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基于Buck-Boost逆变电路的低纹波可调直流稳压电源控制方法
被引量：
5
1
作者
谈宜雯
张小平
李毅凡
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期204-212,共9页
为克服传统低纹波直流稳压电源的主电路拓扑结构存在电路结构复杂、体积大等不足,提出一种基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构,用Buck-Boost逆变环节取代传统结构中高频逆变和变压器升压两个环节,此结构相较于传统结...
为克服传统低纹波直流稳压电源的主电路拓扑结构存在电路结构复杂、体积大等不足,提出一种基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构,用Buck-Boost逆变环节取代传统结构中高频逆变和变压器升压两个环节,此结构相较于传统结构,在电路结构上可以得到明显的简化。为实现该新型可调直流稳压电源输出低纹波、高稳定度直流电压的要求,针对其Buck-Boost逆变电路提出采用基于比例积分-矢量比例积分的复合控制方法,即以Buck-Boost逆变电路中电容电压和电感电流作为状态变量,并以电感电流为控制内环,电容电压为控制外环,通过对两个闭环采用比例积分-矢量比例积分复合控制方法,实现对两个状态变量的解耦控制,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,同时与传统低纹波直流稳压电源进行了对比分析。结果表明,文中提出的基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构及针对该拓扑结构所提出的控制方法不仅输出直流电压纹波小、稳态精度高、动态性能好同时还具有电路结构简单且输出直流电压任意可调等特点,因而具有较好的应用价值。
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关键词
低
纹
波
直流
稳压电源
Buck-Boost逆变电路
控制策略
对比分析
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职称材料
基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法
2
作者
袁硕
张小平
+1 位作者
谈宜雯
李庆
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第7期54-62,共9页
针对基于比例积分-矢量比例积分复合控制的新型低纹波可调直流稳压电源在变负载工况下也即其输出电流变化时其输出电压纹波系数及稳态精度受其输出电流影响大的问题,提出一种基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法。文中介绍了该...
针对基于比例积分-矢量比例积分复合控制的新型低纹波可调直流稳压电源在变负载工况下也即其输出电流变化时其输出电压纹波系数及稳态精度受其输出电流影响大的问题,提出一种基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法。文中介绍了该直流稳压电源的拓扑结构及所采用的比例积分-矢量比例积分复合控制方法,并以该控制方法各控制参数为优化对象,以该直流稳压电源输出电压纹波系数和稳态精度为优化目标,通过建立其优化对象与优化目标间的数学模型及其多目标优化适应度函数,提出采用多目标人工蜂鸟优化算法对其控制参数进行优化,并在此基础上研究确定了各最优控制参数随电源输出电流变化的函数关系式,最后对其效果进行了仿真与实验验证,同时与传统控制方法进行了对比分析。结果表明,针对基于比例积分-矢量比例积分复合控制的新型低纹波可调直流稳压电源所提出的最优控制参数自整定方法,能根据电源实际输出电流大小实时调整其最优控制参数,从而使其在变负载工况下均能获得最佳的输出电压纹波系数和稳态精度,如在该电源额定输出电流范围内任取1.8、3.4 A两组输出电流值,采用所提方法相较于传统固定控制参数法,所得输出电压纹波系数分别下降了22.5%及19.0%,而稳态精度则分别提高了21.4%及19.1%,可见采用所提方法使电源技术性能得到了明显提升,因而具有较好的实际应用价值。
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关键词
新型低纹波可调直流稳压电源
控制参数优化
多目标人工蜂鸟优化算法
参数自整定方法
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职称材料
题名
基于Buck-Boost逆变电路的低纹波可调直流稳压电源控制方法
被引量：
5
1
作者
谈宜雯
张小平
李毅凡
机构
湖南科技大学信息与电气工程学院
湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期204-212,共9页
基金
湖南省自然科学省市联合基金(2021JJ50123)项目资助。
文摘
为克服传统低纹波直流稳压电源的主电路拓扑结构存在电路结构复杂、体积大等不足,提出一种基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构,用Buck-Boost逆变环节取代传统结构中高频逆变和变压器升压两个环节,此结构相较于传统结构,在电路结构上可以得到明显的简化。为实现该新型可调直流稳压电源输出低纹波、高稳定度直流电压的要求,针对其Buck-Boost逆变电路提出采用基于比例积分-矢量比例积分的复合控制方法,即以Buck-Boost逆变电路中电容电压和电感电流作为状态变量,并以电感电流为控制内环,电容电压为控制外环,通过对两个闭环采用比例积分-矢量比例积分复合控制方法,实现对两个状态变量的解耦控制,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,同时与传统低纹波直流稳压电源进行了对比分析。结果表明,文中提出的基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构及针对该拓扑结构所提出的控制方法不仅输出直流电压纹波小、稳态精度高、动态性能好同时还具有电路结构简单且输出直流电压任意可调等特点,因而具有较好的应用价值。
关键词
低
纹
波
直流
稳压电源
Buck-Boost逆变电路
控制策略
对比分析
Keywords
low ripple DC regulated power supply
Buck-boost inverter circuit
control strategy
comparative analysis
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法
2
作者
袁硕
张小平
谈宜雯
李庆
机构
湖南科技大学信息与电气工程学院
湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室
湖南湘电动力有限公司
出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第7期54-62,共9页
基金
湖南省自然科学省市联合基金(2021JJ50123)项目资助。
文摘
针对基于比例积分-矢量比例积分复合控制的新型低纹波可调直流稳压电源在变负载工况下也即其输出电流变化时其输出电压纹波系数及稳态精度受其输出电流影响大的问题,提出一种基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法。文中介绍了该直流稳压电源的拓扑结构及所采用的比例积分-矢量比例积分复合控制方法,并以该控制方法各控制参数为优化对象,以该直流稳压电源输出电压纹波系数和稳态精度为优化目标,通过建立其优化对象与优化目标间的数学模型及其多目标优化适应度函数,提出采用多目标人工蜂鸟优化算法对其控制参数进行优化,并在此基础上研究确定了各最优控制参数随电源输出电流变化的函数关系式,最后对其效果进行了仿真与实验验证,同时与传统控制方法进行了对比分析。结果表明,针对基于比例积分-矢量比例积分复合控制的新型低纹波可调直流稳压电源所提出的最优控制参数自整定方法,能根据电源实际输出电流大小实时调整其最优控制参数,从而使其在变负载工况下均能获得最佳的输出电压纹波系数和稳态精度,如在该电源额定输出电流范围内任取1.8、3.4 A两组输出电流值,采用所提方法相较于传统固定控制参数法,所得输出电压纹波系数分别下降了22.5%及19.0%,而稳态精度则分别提高了21.4%及19.1%,可见采用所提方法使电源技术性能得到了明显提升,因而具有较好的实际应用价值。
关键词
新型低纹波可调直流稳压电源
控制参数优化
多目标人工蜂鸟优化算法
参数自整定方法
Keywords
new low-ripple adjustable DC power supply
control parameter optimization
multi-objective artificial hummingbird optimization algorithm
parameter self-tuning method
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Buck-Boost逆变电路的低纹波可调直流稳压电源控制方法
谈宜雯
张小平
李毅凡
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024
5
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下载PDF
职称材料
2
基于输出电流自适应的最优控制参数自整定方法
袁硕
张小平
谈宜雯
李庆
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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