模糊滑模变结构控制在高频开关电源中的应用

"这篇论文探讨了基于离散变速趋近律的模糊滑模控制在高频开关电源中的应用，旨在改善其动态响应和鲁棒性。文章首先指出现有小信号模型在处理大范围参数变化时的局限性，然后采用准线性建模方法对移相金桥高频开关电源进行建模。接下来，设计了一种结合线性切换函数和变速趋近律的模糊滑模变结构控制器，以解决传统控制器的不足，如动态响应慢和对系统突变调节效果不佳的问题。仿真结果证实了所设计控制器在降低抖振、提升控制效果和动态性能方面的优越性，并在1.2kW高频开关电源样机上进行了实际应用验证，进一步证明了该方法的有效性。关键词包括高频开关电源、准线性建模、切换函数、变速趋近律和模糊滑模变结构控制。" 在本文中，作者首先指出状态空间平均法构建的小信号模型在处理高频开关电源工作点参数大范围变化时的局限性。为了解决这个问题，他们采用了准线性建模技术，这是一种更为灵活的建模方法，能更好地适应参数的变化。在此基础上，设计的控制器是基于滑模控制理论的，但引入了离散变速趋近律，这有助于加快控制系统的收敛速度，减少因滑模控制固有的抖振现象。 线性切换函数是控制器设计的关键部分，它决定了系统在不同工作状态间的切换方式。而变速趋近律则使得控制器可以根据系统状态的变化调整趋近速度，从而更有效地跟踪设定值并抑制干扰。此外，通过引入模糊逻辑，控制器能够处理不确定性，增强系统的鲁棒性，适应电源系统可能出现的各种不确定性因素。 仿真结果显示，所提出的模糊滑模变结构控制器相比于传统的滑模控制器，不仅控制效果更好，而且在应对系统条件突变时的动态响应也更优。抖振现象显著降低，这表明系统的稳定性得到了显著提高。在1.2kW高频开关电源的实际应用中，控制器展示了良好的控制性能，验证了该方法在实际系统中的适用性。 这篇论文提出了一种创新的模糊滑模控制策略，通过离散变速趋近律来优化高频开关电源的控制，提高了系统的稳定性和动态性能，尤其在应对参数变化和不确定性方面表现出色。这一研究对于高频开关电源控制领域的未来发展具有重要的理论和实践意义。