基于FPGA的Boost变换器建模与智能控制方法研究.rar

作为研究开关电源的基础，DC/DC开关变换器的建模分析对开关电源的分析和设计具有重要意义。本文针对Boost变换器的建模分析进行了深入的研究，有助于开关电源的性能优化和设计效率的提高。本文在对DC/DC开关变换器建模方法分析的基础上，采用了一种基于状态空间的非理想基本变换器的电路建模方法。并以Boost变换器为例，针对电感电流连续和电感电流不连续两种状态进行建模。在建模工具方面，为满足不同要求，分别使用Matlab和Vissim建立相关模型；在建模方法方面，为满足高要求的时域频域分析，在状态空间模型的基础上推导Boost变换器的等效电路模型，进行小信号建模分析，另外，根据Takagi-Sugeno模糊理论分别建立了两种电感电流模式下Boost电路的T-S模糊模型。仿真结果证明了两种建模方法的正确性。在控制器设计方面，本文首先介绍了PID控制算法，详细阐述了其基本原理，常用的参数整定方法，并选取临界灵敏度方法设计了PI控制器，进行闭环仿真。在深入研究了Takagi-Sugeno模糊理论之后，对电感电流连续和断续两种模式下的Boost变换器分别设计了相应的控制器，仿真结果表明T-S模糊控制较PI相比，控制性能更好。在深入研究了Boost变换器的PI控制和T-s模糊控制方法的基础上，设计了一个Boost变换器闭环控制系统仿真实验平台。针对使用FPGA的控制电路进行了设计，分别介绍了使用VHDL(硬件描述语言)和SG(System Generator)的FPGA程序设计流程，最后应用VHDL和SG相结合设计了PI和T-S模糊控制器，并进行了仿真分析。

点击标签浏览更多相关技术资料资源：