Известия РАН. Теория и системы управления, 2023, № 6, стр. 50-59

СИНТЕЗ РАЗРЫВНОГО ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОНИЖАЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

С. А. Кочетков a*, О. С. Ткачева a**, А. В. Уткин a***

a ИПУ РАН
Россия, Москва

* E-mail: kos@ipu.ru
** E-mail: tkolga17@gmail.com
*** E-mail: utkin-av@rambler.ru

Поступила в редакцию 18.01.2023
После доработки 21.06.2023
Принята к публикации 31.07.2023

Аннотация

Разработан нелинейный разрывный закон управления, позволяющий стабилизировать выходное напряжение понижающего преобразователя напряжения в условиях, когда входное напряжение и ток нагрузки неизвестны. Основная идея базируется на использовании так называемых вихревых алгоритмов, обеспечивающих инвариантность по отношению к внешним несогласованным возмущениям. Эффективность разработанных алгоритмов показана с помощью численного моделирования.

Список литературы

  1. Ромаш Э.М., Драбович Ю.И., Юрченко Н.Н., Шевченко П.Н. Высокочастотные транзисторные преобразователи. М.: Радио и связь, 1988, 288 с.

  2. Shtessel Y.B., Zinober A., Shkolnikov I. Sliding Mode Control of Boost and Buck-boost Power Converters Using Method of Stable System Center // Automatica. 2003. V. 39. № 6. P. 1061–1067.

  3. Olm J., Ros-Oton X., Shtessel Y. Stable Inversion of Abel Equations: Application to Tracking Control in DC–DC Non-minimum Phase Boost Converters // Automatica. 2011. V. 47. № 1. P. 221–226.

  4. Stefanutti W., Mattavelli P., Saggini S., Ghioni M. Autotuning of Digitally Controlled DC-DC Converters Based on Relay Feedback // IEEE Transactions on Power Electronics. 2007. V. 22. № 1. P. 199–207.

  5. Kapat S. Improved Time Optimal Control of a Buck Converter Based on Capacitor Current, // IEEE Trans. Power Electron. 2012. № 3 (27). P. 1444–1454.

  6. Kim B., Jrvenhaara J.K. A Rapid Switch Bridge Selection Method for Fully Integrated DC-DC Buck Converters // IEEE Transactions on Power Electronics. 2015. V. 30. № 8. P. 4048–4051.

  7. Giaouris D., Banerjee S., Zahawi B., Pickert P. Stability Analysis of the Continuous-conduction-mode Buck Converter Cia Filippov’s Method // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 2008. V. 55. № 4. P. 1084–1096.

  8. Utkin V.A. Invariance and Independence in Systems with Separable Motion // Automation and Remote Control. 2001. V. 62. № 11. P. 1825–1843.

  9. Демирчан К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. Т. 1. 4-е изд. СПб.: Питер, 2004. 463 с.

  10. Wonham W.M. Linear Multivariable Control: A Geometric Approach. N.-Y.: Springer Verlag, 1974.

  11. Kochetkov S.A., Utkin V.A. Invariance in Systems with Unmatched Perturbations // Automation and Remote Control. 2013. V. 74. № 7. P. 1097–1127.

  12. Kochetkov S.A., Utkin V.A. Providing the Invariance Property on the Basis on Oscillation Modes // Doklady Mathematics. 2013. V. 88. № 2. P. 618–623.

  13. Utkin V.I. Sliding Mode Control in Electromechanical Systems. London: Tailor and Francis, 2009. 328 p.

  14. Sabanovic A., Sabanovic N., Ohnishi K. Sliding Mode in Power Converters and Motion Control Systems // Intern. J. Control. 1993. V. 57. № 5. P. 1237–1259.

  15. Filippov A.F. Differential Equations with Discontinuous Right Hand Sides. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1988.

Дополнительные материалы отсутствуют.