Buck变换器滑模控制优化：一种改进双幂次趋近律

"基于Buck变换器的滑模控制方法研究 (2014年) - 李永恒袁梁青阳袁孙摇超 - 空军航空大学" 本文主要探讨了如何通过滑模控制方法来优化Buck变换器的动态性能，以实现更快地获得理想的直流输出电压。Buck变换器是一种常见的开关电源拓扑结构，常用于降压转换，广泛应用于电子设备的电源管理。滑模控制是一种非线性控制策略，它通过设计一个动态边界（滑模面）使得系统状态能够快速且无抖动地达到该边界，从而实现对系统性能的精确控制。 在传统的滑模控制中，双幂次趋近律常被用来设计控制器，但由于其可能产生的大抖振和长时间的收敛过程，限制了其实用性。针对这一问题，本文提出了一种改进的双幂次趋近律。具体改进在于将双幂次趋近律中的符号函数替换为饱和函数，并引入指数项。这样的改动旨在减少系统达到滑模面的时间，并降低系统在滑模面上的抖振程度。 论文通过理论分析和数值仿真验证了所提出的滑模控制策略的有效性。仿真结果显示，采用改进后的双幂次趋近律，可以显著缩短系统达到滑模面的时间，同时有效地抑制了系统的抖振，提高了系统的动态响应速度和稳定性。这表明，这种改进方法对于提升Buck变换器的性能具有实际意义，特别是在需要快速响应和高精度电压调节的场合。 关键词：Buck变换器，滑模控制，改进型双幂次趋近律 这篇论文属于工程技术领域，对于理解和改进电力电子设备的控制策略，特别是Buck变换器的设计与控制，提供了新的理论依据和技术参考。通过深入研究滑模控制在Buck变换器中的应用，可以为电源管理系统的设计提供更优的解决方案，促进电力电子技术的发展。