发布时间 : 星期一 文章BUCK开关电源闭环控制的仿真研究- 20V 10V更新完毕开始阅读5a9b87d688eb172ded630b1c59eef8c75fbf9592
四、总结及心得体会
这次电力电子的课程设计是以Buck开关电源为研究对象，学做了一个有关BUCK开关电源电压型双极点双零点补偿器控制的仿真研究。本次课程设计是针对BUCK降压斩波器，包括电路的原理分析，buck电路的主电路参数设计，buck电路的闭环设计及buck电路的闭环仿真。通过闭环仿真，可以看到闭环控制的稳压及抑制干扰作用。通过这次设计主要取得了如下成果：掌握了一定的电力电子建模知识、开关变换器的建模知识；对PID控制在Buck变换器的应用上有了较好的认识；熟练运用Matlab的仿真软件；对开关电源的用途、现状与发展有了新的体会。 为了提高系统的稳定性和抗干扰能力，选用具有双极点、双零点补偿的PID控制器，增设的两个零点补偿由于Buck变换器的双极点造成的相位滞后，其中一个极点可以抵消变换器的ESR零点，另一个极点设置在高频段，可以抑制高频噪声。仿真时先对不加任何干扰时BUCK电路闭环的仿真，调节各种元器件的参数使得最后的仿真波形与预期的一样，之后进行系统在突加、突卸80%额定负载时的仿真，这时系统将得到一个波动的干扰影响输出电压电流，得到的波形也是有个稳定周期地扰动的。
本次课程设计是对本学期学习的一个检验，把理论的运用到应用中。实验过程中遇到难点，通过查资料丰富了自己的知识，本次实验学会了使用Matlab仿真软件，全英文的软件，感受到英语不好的忧伤，不过matlab是很强大的，通过它检测了闭环系统的稳定性，感受到了成功的喜悦。一周的课程设计虽然冲忙，但也学到的很多课堂上学不到的知识，实践出真理，既巩固了之前所学的知识，也锻炼了自身的动手能力，还学到了不少新的知识，一举三得。
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五、参考文献
1、电力电子系统建模及控制，徐德洪，机械工业出版社 2、开关变换器的建模与控制，张卫平，中国电力出版社 3、开关电源技术教程，张占松，机械工业出版社
4、《电力电子应用技术的MATLAB仿真》林飞，中国电力出版社，2009 5、电力电子课程设计指导书 本院编；
6、电力电子技术应用教程，蒋渭忠，电子工业出版社 7、电力电子技术，王兆安，机械工业出版社
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附录
clc; clear;
Vg=20;L=100e-6;C=0.75e-3;fs=100e3;R=2;Vm=3;H=0.3;Rc=0.1; G0=tf([C*Rc*Vg*H/Vm Vg*H/Vm],[L*C L/R 1]) figure(1) margin(G0)
fp1=1/(2*pi*sqrt(L*C)); fg=(1/5)*fs; fz1=(1/2)*fp1; fz2=(1/2)*fp1; fp2=fs; fp3=fs;
[marg_G0,phase_G0]=bode(G0,fg*2*pi); marg_G=1/marg_G0; AV1=fz2/fg*marg_G; AV2=fp2/fg*marg_G; R2=10e3; R3=R2/AV2;
C1=1/(2*pi*fz1*R2); C3=1/(2*pi*fp2*R3);
C2=1/(2*pi*R2*（fp3-fz1）); R1=1/(2*pi*C3*fz1);
num=conv([C1*R2 1],[(R1+R3)*C3 1]); den1=conv([(C1+C2)*R1 0],[R3*C3 1]); den=conv(den1,[R2*C1*C2/(C1+C2) 1]); Gc=tf(num,den); figure(2) bode(Gc)
G=series(Gc,G0); figure(3) margin(G)
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