并聯(lián)BUCK變換器的非線性控制

摘要 針對DC—DC變換器在開關(guān)工作頻率下，系統(tǒng)易產(chǎn)生高次諧波、分叉混沌狀態(tài)，以及系統(tǒng)穩(wěn)定性降低的問題。在適當(dāng)?shù)念l率和振幅下，通過采用參數(shù)共振干擾法干擾系統(tǒng)參數(shù)，可避免系統(tǒng)出現(xiàn)分岔混沌狀態(tài)，抑制高次諧波，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。文中通過研究電壓控制模式下并聯(lián)BucK變換器分岔混沌現(xiàn)象，證明參數(shù)共振干擾法可抑制分岔與混沌，減小系統(tǒng)相位移動，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

工作在開關(guān)頻率下，系統(tǒng)穩(wěn)定性是衡量DC—DC變換器性能的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。然而，DC—DC變換器在工作過程中不可避免地會產(chǎn)生高次諧波，混沌分岔狀態(tài)，從而降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了防止在工作點附近的分岔混沌提高，是DC—DC變換器性能的有效途徑之一。參數(shù)共振干擾法通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，改變系統(tǒng)狀態(tài)，可抑制和避免分岔混沌狀態(tài)。

對于混沌控制方法的應(yīng)用，主要分為兩類。第一類，混沌吸引子有無限的不穩(wěn)定周期軌道，控制動作是針對穩(wěn)定系統(tǒng)，使其穩(wěn)定在目標(biāo)周期軌道。第二類，控制目標(biāo)為期望的工作點，這不一定是嵌入在混沌吸引子中不穩(wěn)定的軌道。因此，控制行為是實現(xiàn)期望工作狀態(tài)。第一種類型的控制目的通常通過反饋的方法來實現(xiàn)，而第二種類型的控制目的可不通過反饋來實現(xiàn)。反饋方法例如OGY方法，比例反饋OPY法，延時反饋TDFC法等。這些方法，需要測量系統(tǒng)的變量，改變系統(tǒng)參數(shù)，以達(dá)到所需控制目標(biāo)。另一方面，對于非反饋控制，不需要測量系統(tǒng)的變量，無需證明特定的周期軌道。非反饋的控制方法包括自適應(yīng)控制方法，參數(shù)共振干擾法，微周期干擾法等。相比反饋控制方法，非反饋控制方法具有方法簡單，抗干擾能力強，更加易于實現(xiàn)。