二重积分滑模面PWM控制器设计：改善Boost变换器性能

"带二重积分滑模面的PWM电压滑模控制器设计" 本文主要探讨了一种结合PWM脉冲宽度调制技术和滑模变结构控制的新型控制器设计，用于控制二阶交错并联Boost开关功率变换器。这种控制器的独特之处在于引入了二重积分滑模面，以此提高系统的稳态性能，同时保持系统的运动方程阶数不变。 滑模控制是一种具有强鲁棒性的控制策略，能够有效应对系统参数不确定性，确保在各种条件下系统稳定。在传统的滑模控制中，通过切换表面的设计使得系统能够在有限时间内达到期望的稳态，但可能会导致快速抖动和高频振荡，影响系统的动态性能和效率。为此，文章提出在滑模面上增加积分项，这一改进可以减小系统的动态误差，降低控制系统的抖动，从而改善稳态性能。 交错并联Boost变换器是一种常见的电力电子变换器，其特点是通过两个或多个并联的Boost变换器来提高输出电压，具有较高的功率密度和更好的电磁兼容性。对于这种变换器，设计的控制器在连续工作模式下进行了PSIM仿真，结果显示，相比于传统的控制器，新设计的控制器能显著减少电压和电流的纹波，提高了动态响应速度。此外，该控制器还展现出对输入电压变化和输出负载变化的强大鲁棒性，这意味着输出电压可以保持稳定，不受开关频率变化的影响。 开关频率的稳定性对于开关功率变换器至关重要，因为它直接影响到效率、纹波和电磁干扰。通过固定频率控制，该控制器避免了因频率调整带来的额外复杂性，同时也降低了对外部元件的敏感度，使得系统设计更为简化。 这篇论文展示了带二重积分滑模面的PWM电压滑模控制器在交错并联Boost变换器中的应用，揭示了该控制器在提高系统性能、增强鲁棒性以及减少波动方面的优势。这种创新的控制策略为开关电源领域提供了一个新的解决方案，有助于推动电力电子技术的发展。