2008
年
7
月
第
15
卷第
4
期
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8
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1.
15
,
No
.4
文章编号
:1671-7848(2
∞
8)
04-
0378-04
Boost
变换器的
T-S
模糊建模与控制
吴定会,李元龙,纪志成
(江南大学电气自动化研究所,江苏无锡
214122)
摘
要:针对胁。
st
变换器的非线性特性,考虑、交换器参数不同情况对系统模型的影响,
分别建立了参数确定和参数不确定条件下胁。
st
变换器的等价
T-S
模糊模型。基于建立的等价
T-S
模糊模型,利用
Lyapunov
函数方法和线性矩阵不等式方法,给出了
Boost
变换器并行分自己
补偿模糊控制器的参数化设计方法。仿真结果表明,所建立的勘
ost
变换器
T-S
模糊模型是可
靠的,所设计的模糊控制器与模糊
PI
相比具有较强的鲁棒性和抗扰性。
关键词:如
ost
交换器
T-S
模糊系统;模糊控制;线性矩阵不等式
中图分类号
TP273
文献标识码
A
T-S Fuzzy Modeling
and
Control for Boost Converter
WU
Ding
气
h
町
,
LI
Yuan-long
,
JI
Zhi-cheng
(In
stitute
of
EI
回
trical
Automation
,
Jian
伊
an
University
,
Wuxi
214122
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A
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act:
To
the Boost
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由
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characteristic, consideling the influences caused
by
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缸
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of
the
句
Istem
model, T-S
fuz
勾
I
models of boost converter under the condition of parameter determination and uncertainty are established respectively. According
to
the es-
tablished T-S
fuzzy
model, using the common quadratic Lyapunov function (CQLF) and the linear
ma
回
xme
甲
ality
(L
阳)
method
,也
e
design
method of the
fuzzy
controller via parallel
dis
创
buted
compensation (PDC) strategy is given. Comparing
the
缸
zzy
con
位
oller
明白白
e
缸
zzy
PI
controller
, the simulation results show that the proposed
T-S
缸
zzy
model of
Boost
converter is reliable and has better performances of robustness
and
出
llllunityωdisturbance
than
缸吗
I
PI controller.
Key
words:
如
ost
converter;
T-S.fì
皿勾
system;
fuz
勾
control;
LMI
1
引言
目前,
DC-DC
变换器应用的范围越来越广,对
它的动静态指标要求越来越高,迫切需要研究新型
的
DC-DC
变换器智能控制方法。模糊控制器运用
到
Boost
变换器中已经取得了一些研究成果
[1
斗。
Viswana
出血,
Srinivasan
和
Oruganti
研究了
Boost
变换
器模糊控制器,并将仿真结果与
PI
控制方式进行
比较,结果表明模糊控制器的性能优于
PI
控制
器
[1]
0 E.
Vidal-Idiarte
, 1.
Martinez-Salamero
和
F.Gu
lD
Joan
等人采用了双闭环控制方法
[2]
内层为滑模
控制,外层为模糊控制,实验表明,这种双闭环控
制方法具有更好的动态响应性能。
上述文献的控制器基本上基于
Boost
变换器的
I
型模糊模型来设计,模糊规则通过经验知识获得,
且数量庞大。本文在
Boost
变换器非线性状态方程
的基础上建立了
T-S
模糊模型,通过选用一些适当
的隶属度函数使所建
T-S
模糊模型与非线性状态方
程模型等价,提高了模糊模型的建模精度;然后在
T-S
模糊模型的基础上采用
PDC
控制策略设计模糊
控制器。
2
Boo
st
变换器的
T-S
建模
1)
Boost
变换器的
T-S
建模
Boost
变换器的电
路原理,如图
1
所示。
EJ
→」二
1"
~
i
~~M
.
-T-<
r
E
为输 λ
电压
R
为输出电阻
i
L
,
的分别为电感
L
上
的电流和电感
C
上的电压。
圄
1
B
侧
t
变换器电路图
Fig. 1 The
circuit
of
伽
B锁商
t
converter
由电路基本原理可知,在电感电流连续情况
下,得到
Boost
变换器数学模型的状态方程:
收稿臼期:
2
∞
8-03-27;
收修定稿日期:
2
∞
8-04-02
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(ω774030)
;江南大学创新团队发展计划基金资助项目
(2
师)
作者简介:吴定会(1
970-)
,男,安徽庐江人,讲师,博士,主要从事电力电子智能控制等方面的教学与科研工作;纪志成(1
959-
),
男,教授,博士,博士生导师。