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基于事件觸發(fā)的Buck型DC-DC變換器有限時(shí)間控制
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作者:
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溫州大學(xué)

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國家自然科學(xué)基金項目(面上項目)


Finite-time Control of DC-DC Buck Converters Based on Event-Triggered
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    摘要:

    針對Buck型DC-DC變換器輸出電壓跟蹤控制問(wèn)題,提出了一種基于事件觸發(fā)機制的有限時(shí)間控制方案。首先,將Buck變換器建模成一類(lèi)反饋型非線(xiàn)性系統。然后,為能有效地避免通信資源的浪費,通過(guò)構造一種狀態(tài)變換設計了一種事件觸發(fā)機制;同時(shí),利用反步法,設計了系統的狀態(tài)反饋控制器,該控制器在事件觸發(fā)時(shí)刻更新;然后,基于所設計的事件觸發(fā)控制器,利用有限時(shí)間Lyapunov穩定性理論分析了系統的穩定性,并證明了所設計的控制方案不會(huì )發(fā)生Zeno現象;最后,通過(guò)Buck變換器仿真實(shí)例驗證了所提出的事件觸發(fā)控制方案的有效性,仿真結果表明了在所設計的控制方案下,Buck型DC-DC變換器的輸出在有限時(shí)間內可以達到期望值,同時(shí)還能減少通信資源的浪費。

    Abstract:

    Aiming at the problem of voltage tracking control for Buck DC-DC converters, a finite-time controller based on event-triggered is proposed. Firstly, the Buck converter is modeled as a class of feedback nonlinear system. Then an event-triggered scheme is designed to avoid unnecessary waste of communication resources effectively by constructing a coordinate transformation. At the same time, a state-feedback controller which is dependent on triggering instants is designed by using backstepping. Then, based on the proposed event-triggered controller, the stability of the closed-loop system is analyzed by using finite-time Lyapunov stability theory and the Zeno phenomenon which could be accused from the event-triggered scheme is also excluded. Finally, the effectiveness of the proposed event-triggered finite-time control scheme is verified by a simulation example about the Buck converter and simulation results show that the proposed control method can make the output voltage of the Buck DC-DC converter reach the prescribed voltage in finite time and the waste of communication resource can be reduced at the same time.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

吳悔,黃世沛,曾國強,張正江.基于事件觸發(fā)的Buck型DC-DC變換器有限時(shí)間控制計算機測量與控制[J].,2022,30(5):81-86.

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  • 收稿日期:2021-10-12
  • 最后修改日期:2021-11-09
  • 錄用日期:2021-11-09
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-05-25
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