Flyback变换器的分数阶建模与控制研究

摘要：

为了建立更准确的变换器模型并提高变换器的稳定性和抗干扰性,文中基于分数阶微积分理论和状态空间平均法,建立了电感电流连续模式(CCM)下Flyback变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型.首先,推导出直流稳态工作点、电感电流、电容电压的纹波和峰值表达式,并分析了Flyback变换器运行于CCM模式下的参数条件;其次,在建立的Flyback变换器分数阶数学模型基础上,结合滑模控制强鲁棒性的特性,提出分数阶终端滑模的控制策略,并设计给出了分数阶终端器的滑模面和控制率;最后,利用Simulink对Flyback变换器分数阶模型和分数阶滑模控制器进行仿真.结果表明,Flyback变换器的分数阶模型能更真实地反映变换器的动力学行为,设计的分数阶终端滑模控制器能有效跟随目标输出电压、电流并降低系统纹波,从而提高系统的稳定性和鲁棒性.

关键词：分数阶建模、Flyback变换器、状态平均模型、表达式推导、滑模控制、数值仿真

所属期刊栏目：45

分类号：TN624-34(电子元件、组件)

资助基金：国家自然科学基金;广西自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：57-63