利索能及
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专利号: 2021110898745
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有不确定参数的Buck型变换器自适应反步控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1:获取变换器的电容两端的电压、流经变换器的电感的电流;

记变换器的第一状态变量x1为输出电压V0与参考电压Vref的差,即x1=V0‑Vref,记流经变换器的电感的电流为第二状态变量x2;

给出Buck变换器的状态空间平均模型:其中,d(t)是外部扰动,Vin是输入电压,L、C、R分别是电感、电容和负载电阻,u是控制器输入;

步骤2:反步控制器设计,过程如下:

2.1,引入以下坐标变换:

其中 为C的估计值,α1是虚拟控制输入,虚拟控制输入α1设计为:α1=‑k1z1,其中k1为正常数;

2.2,构造第一Lyapunov函数 其中ηc是一个正的设计参数,是电容C的估计误差;

2.3,构造第二Lyapunov函数:其中D是外部扰动d(t)的上界, 分别是 D的估计误差;

ηD是正的设计参数;

2.4,为使第二Lyapunov函数V2稳定,将控制器输入u设计为:其中k2是一个正常数,sign为符号函数, 分别是 D的估计值;

步骤3,设计自适应率,并且基于Lyapunov稳定性定理验证系统稳定性,过程如下:

3.1,对第二Lyapunov函数求导,得到:其中α为虚拟控制器,设计为:

3.2,建立第一不等式z2d(t)≤|z2d(t)|≤|z2D|,根据式(5),得,

3.3,将自适应更新率设计为:根据式(8),得,

建立第二不等式 根据式(9),得若k1,k2满足 则 判定系统稳定。