标题:基于 Matlab Simulink 的 Buck 型双向 DC-DC 变换器的控制策略比较与调试参数优化
摘要:本文基于 Matlab Simulink 平台,针对 Buck 型双向 DC-DC 变换器,在恒功率负载下,采
用一阶和二阶 LADRC(线性自抗扰控制)以及 PI 控制三种控制策略进行比较分析,并进行参数优化
调试。通过对波形质量的评估与对比,为 Buck 型双向 DC-DC 变换器的控制提供了参考依据。
1. 引言
Buck 型双向 DC-DC 变换器作为一种重要的能量转换器件,在电力系统中具有广泛的应用前景。为了
实现高效且稳定的能量转换,对其控制策略进行研究与分析显得尤为重要。本文基于 Matlab
Simulink 平台,通过搭建相应的模块,探究了采用一阶和二阶 LADRC 以及 PI 控制三种控制策略对
Buck 型双向 DC-DC 变换器的影响,并对控制参数进行优化调试,以提升波形质量。
2. Buck 型双向 DC-DC 变换器的模型建立
本节首先介绍了 Buck 型双向 DC-DC 变换器的基本原理与工作方式,并通过 Simulink 模块搭建了
其电路模型。针对低版本 Simulink 软件可能无法支持某些模块的情况,本文限定使用 Matlab
2020b 或以上版本。
3. 一阶 LADRC 控制策略及参数优化
在本节中,我们详细介绍了一阶 LADRC 控制策略在 Buck 型双向 DC-DC 变换器中的应用。通过引入
线性自抗扰控制器,结合系统的特性对控制参数进行优化,以提升系统的稳定性和动态响应。同时,
针对恒功率负载进行波形质量评估与比较分析。
4. 二阶 LADRC 控制策略及参数优化
本节针对 Buck 型双向 DC-DC 变换器,进一步提出了二阶 LADRC 控制策略,并进行了系统性能的优
化调试。通过引入二阶自抗扰控制器,对系统的控制参数进行优化,以提升系统的稳定性和动态响应
。同时,对比一阶 LADRC 和二阶 LADRC 两种控制策略的波形质量。
5. PI 控制策略及参数优化
在本节中,我们探讨了传统的 PI 控制策略在 Buck 型双向 DC-DC 变换器中的应用。通过设计合理的
比例和积分参数,对系统进行稳定性分析和参数优化。同时,通过与 LADRC 控制策略的比较,对 PI
控制策略的优缺点进行了评估。
6. 结果与讨论
本节对比了一阶 LADRC、二阶 LADRC 和 PI 控制三种策略在 Buck 型双向 DC-DC 变换器中的性能表
现。通过参数优化和波形质量的评估,我们得出了各种控制策略的优劣势,并提出了可能存在的改进
方向。此外,针对 Simulink 模型在低版本软件中的不兼容性问题,我们也给出了相应的解决方法。
7. 结论