Nonlinear control of voltage source AC-DC and DC-DC boost converters

Abstract

Представлені нелінійні регулятори для AC-DC та DC-DC двонаправлених перетворювачів напруги. Показано, що розв'язуюче векторне керування реактивної складової вхідного струму AC-DC перетворювача гарантує її експоненціальне загасання в нуль. Завдяки цьому еквівалентна динаміка підсистем напруги AC-DC та DC-DC перетворювачів описується ідентичними рівняннями. Алгоритм управління напругою побудований на основі принципу лінеаризації зворотним зв'язком і розроблений для каскадної структури при виконанні умов розподілу в часі процесів регулювання струму і напруги. Слабкий взаємний вплив між контурами регулювання, що досягається при цьому, дозволяє здійснити обґрунтовані спрощення локально асимптотично стійкої динаміки помилок регулювання струму і напруги. Нелінійний регулятор напруги має типову структуру підпорядкованого регулювання і забезпечує часткову линеаризацию результуючої динаміки напруги. Моделювання та експерименти підтверджують ефективність теоретичного конструювання системи керування.