移相全橋ZVSDC/DC變換器的極點配置自適應預測控制
L1為諧振電感;
fs為開關頻率。

離散化后可得出其差分方程為
(2)
2.2 穩態工作點模型
通常,變換器的輸出電感電流IL與輸出電容電壓Vc,隨輸入電壓變化而變化,但在實際中,往往要求開關電源的輸出電壓維持在一個固定值。假設輸出電容串聯電阻很小,則輸出電容電壓就等于輸出電壓,這樣,穩態工作點(Ucop,ILop,Dop)中的輸出電容電壓Ucop是一個常數,又由于變換器平均電感電流等于負載電流,因此,取其參考電感電流ILop等于負載電流,從而移相全橋變換器在穩定工作時的占空比,可表示為系統穩定點狀態變量和系統輸入電壓的函數。移相全橋變換器工作過程中有占空比丟失的問題,有效占空比Deff為變壓器次級占空比,Deff和丟失的占空比ΔD可分別表示為
Deff=
(3)
ΔD=
(4)
式中:T為開關周期。
于是控制用的原邊占空比Dop可表示為有效占空比與丟失的占空比之和,即Dop為
Dop=
(5)
它是隨著輸入電壓的變化而調整的,亦即此模型具有前饋控制的特點,對輸入電壓的擾動具有很強的抑制作用,能有效地保證了系統在大信號擾動下的穩定。
控制系統的動態響應是由系統的極點決定的。移相全橋變換器由于自身的非線性特點,使它的動態特性往往很差,并且可能造成系統的不穩定,因此,需要通過極點配置反饋作用使系統的極點配置到所希望的極點上,從而提高系統的動態特性和穩定度。控制方法是用狀態變量IL和Uc同參考值比較所得的誤差乘以反饋矩陣-l得到占空比的擾動值,即
D′=-lx l=〔l1-l2〕(6)
將式(6)代入式(2)得
x(k+1)=(A-lB)x(k)(7)
從而系統得特征方程為
det[ZI-A+lB]=0(8)
假設我們根據電源的動態要求,獲得了所希望的極點為a1和a2,則系統希望的特征方程為








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