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文档简介

1、 图 3-5(a 图 3-5(b 6 图 3-6(a 图 3-6(b 基于电路模块的校正效果如图 3-6(b所示， 其超调量 20%左右， 调整时间 5ms 左右，与图 3-5(b比较发现，基于电路模块的校正系统，超调略大，启动时间略 长， 但一般以能够满足要求。 进一步观察两个校正系统的输出波形可以得到这样 的结论： （1）基于模型的校正系统输出值无限幅处理，所以其具有较快的启动速 度； （2）基于模型的校正系统输出波形出现超调后，调节器能够输出了一个负值 以抑制超调，而基于电路模块的校正系统无法输出负值，从而使超调较大。 7 原始系统加入校正网络的开环传递函数 Gc(s G0(s， 使用

2、MATLAB 工具绘出 新的开环传递函数的 Bode 图如图 3-7 所示。 图 3-7 基于校正网络校正前后系统 Bode 图比较 从 Bode 图可以看出校正后系统的相位裕量有 50.2deg，增益裕量有 13.9dB， 校正后系统基本满足稳定性要求。 3.3 PID 调节器设计 常规PID 控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好 且可靠性高， 因此被广泛应用于工业过程控制， 尤其适用于可建立精确数学模型 的确定性控制系统。这里对Buck DC/DC变换电路同样可以采用PID控制，经过计 算PID调节器传递函数为： Gc ( s = 1460 ´ (0.447

3、 ´10-3 s + 1(1´10-3 s + 1 s 校正后传递函数即为 Gc (sG0 (s ，从而校正后系统波特图如图3-8所示。 8 图3-8 基于PID调节器校正前后系统Bode图比较 从图3-8中可以看到采用PID调节器校正后系统的相位裕度达到了89.4deg， 完 全满足系统稳定性要求。 4 小结 本文主要分析了基于 Buck DC/DC 变换器反馈控制电路的原理，以及分别对 两种不同反馈控制设计方案进行了理论分析以及 MATLAB 仿真。 通过仿真实验， 对于补偿网路设计和 PID 调节器的设计有了比较深入的理解。 参考文献 1 徐德鸿. 电力电子系统建模及控制. 机械工业出版社. 2 刘艳. PID 控制参数选择方法的研究与应用. 河南教育学院学报.第 16 卷第 3 期. 3 侯勇严 . 一种自适应模糊 PID 控制器的

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