双向Buck变换器的滑模控制研究与应用

"滑模控制双向Buck变换器的研究 (2005年)，韩思亮，周永清，马皓" 本文主要探讨了滑模控制在双向Buck变换器中的应用，这是一种电力电子变换技术，旨在实现高效能量转换。滑模控制策略因其快速的动态响应和出色的稳态性能而被选中，特别适用于需要应对系统参数变化和外部扰动的场景。 首先，论文介绍了双向同步Buck电路，这种电路可以双向调整输出电压，即既可以升压也可以降压，这在能源管理系统和电池储能系统中有着广泛的应用。在电感电流反向连续工作模式下，电路能够保持连续的电流流动，从而降低开关损耗并提高效率。 接着，作者深入剖析了滑模控制理论。滑模控制的关键在于其滑模面，这是一个设定的控制边界，当系统状态达到这个边界时，控制信号会立即改变，使得系统能够在有限时间内快速收敛到期望的工作状态。论文中，作者讨论了滑模存在的条件，并且确定了滑模面的数学表达式，这对于设计控制器至关重要。 为了增强控制性能，文章提出结合滞环控制来设计滞环滑模控制器。滞环控制通过在一定的误差范围内切换控制状态，可以有效抑制系统振荡，同时保持良好的跟踪性能。将这两种控制策略融合，可以进一步提升系统的抗干扰能力和快速响应特性。 实验结果部分验证了所提出的滑模控制方案的有效性。实际测试表明，该方案能够有效地克服系统参数变化和外部扰动，确保双向Buck变换器在各种条件下稳定运行，同时也展示了快速的动态响应和强鲁棒性。 这篇2005年的研究论文为滑模控制在电力电子变换器领域的应用提供了新的视角和方法，对于理解和优化双向Buck变换器的控制策略具有重要的理论和实践价值。该研究可能对后续的电力电子变换器设计，尤其是涉及到高动态响应和强鲁棒性的系统设计，产生了深远的影响。