數(shù)字DC-DC開關(guān)電源中非線性控制器的設(shè)計.pdf

1、數(shù)字電源具有體積小、易于集成、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強和控制方式靈活等優(yōu)點，是近年來電源領(lǐng)域的研究熱點。而控制器作為數(shù)字電源的關(guān)鍵模塊，負(fù)責(zé)產(chǎn)生數(shù)字控制信號，其性能直接影響數(shù)字電源的穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)速度，因此研究高性能的控制器具有重要意義。
　　本論文主要設(shè)計了一款用于提高數(shù)字電源動態(tài)響應(yīng)速度的非線性控制器。首先，介紹了數(shù)字電源的基本工作原理，分析了Buck功率級、ADC和DPWM的傳遞函數(shù)。其次，使用增量式PID控制算法在離散域中

2、進行了PID控制器的設(shè)計，使系統(tǒng)的相位裕度和截止頻率等指標(biāo)達到了系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性的要求;采用IIR濾波器直接Ⅱ型結(jié)構(gòu)完成了增量式PID控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，該結(jié)構(gòu)可以節(jié)省延時單元也即節(jié)省電路面積;利用MATLAB模糊邏輯工具箱完成了模糊系統(tǒng)的設(shè)計，通過模糊系統(tǒng)對PID控制器的參數(shù)進行在線整定，以提高數(shù)字電源的瞬態(tài)響應(yīng)速度和魯棒性。最后，根據(jù)模糊系統(tǒng)輸入量化因子及輸入變量論域的取值，減小了控制查找表的大小，這樣在不影響控制效果的同時可