Boost变换器在诸多场合有所运用,对第峥廖炅于Boost变换器控制系统的设计尤为重要。下面将Boost变换器控制系统设计的方法分享给大家。
工具/原料
Matlab
方法/步骤
1、首先根据小信号交流等效模型可以得出开环控制到输出的传递函数Gvd(s)。
2、Gvd(s)的波特图如图所示。
3、将Gvd(s)转写成标准形式,即:
4、反馈回路设计:给定参考电压Vref=5V,三角波峰值电压Vm=4V,在理想情况下误差信号为零水貔藻疽,则H=Vref/V=1/6。要求系统截止频率fc=500HZ,相角裕度为45deg,系统框图如图所示。
5、开环传递函数T(s)为:
6、无补偿器反馈回路,即Gc(s)=1,开环传递函数为:
7、传宕蜉窑煜递函数Th(s)的波特图如图所示:截止频率为32.8HZ,相角裕度为8.6度。相角裕度小的原因是待校正系统的开环对数幅频渐进特性中频区的斜率为-40dB/dec。故采用串联超前(PD)校正。
8、PD补偿器设计,将补偿器传递函数写成标准形式:
9、根据下式可求出零、极点频率,及参数值。
10、补偿器的波特图可以看出最大超前角为52deg,并且在中频区的幅频渐进特性斜率为+20dB/dec。
11、含有PD补偿器后,系统的开环传递函数为:
12、通过开环传递函数的波特图可知,系统的截止频率为500HZ,相角裕度为45.5deg。
13、进行Simulink搭建模型和仿真,如图所示。
14、输出电压波形如图所示。