技术特征：
1.一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于：步骤一：分析直流升压变换器的工作原理，考虑系统的扰动，建立其非线性数学模型与二阶滑模动力学方程；步骤二：根据步骤一中建立的二阶滑模动力学方程，建立基于直流升压变换器的非连续二阶滑模控制器；步骤三：根据步骤一与步骤二中建立的二阶滑模动力学方程与非连续二阶滑模控制器，分别为其选取合适的条件参数。2.根据权利要求1所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤一中，考虑到系统扰动因素，直流升压变换器系统的非线性数学模型被建立如下：式中i
l
是电感电流，v
c
是输出电压，v
ref
是参考电压，c是电容，r是负载，u是系统控制输入，u为1和0表示开关管的通和断，s是滑动变量，其对于控制器u的相对阶数为2，d(t)为系统的集总扰动；令s1＝s，则直流升压变换器系统的二阶滑模动力学方程为：式中s1为二阶滑模动力学方程的滑动变量，s2为滑动变量的一阶导数，为滑动变量的二阶导数，且二阶导数，且其中，(x1,x2)
t
＝(i
l
,v
c
)
t
，d1(t)和d2(t)分别表示输入电压的改变与负载变载给系统带来的扰动，且3.根据权利要求1所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤二中，建立的非连续二阶滑模控制器设计如下：其中，
式中sign为符号函数，ξ1>0，通过选取合适的参数ε1和ε2，可以使得输出电压对参考电压的有限时间跟踪。4.根据权利要求1所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，二阶滑模动力学方程中非线性函数的有界条件需满足：且b>0。5.根据权利要求1所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，非连续二阶滑模控制器中控制参数需要满足的条件如下：ε2>ε1，且ε1>0，ε2>0。6.根据权利要求3所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，在控制器中引入σ(s1)函数，ξ1为边界层厚度，能够在滑动模态实现平滑过渡，削弱系统抖振，提高系统在边界层内的鲁棒性。7.根据权利要求1所述的一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，其特征在于，输出电压可以快速跟踪目标电压值，削弱非线性扰动的不利影响，使系统有限时间稳定。
技术总结
本发明公开了一种直流升压变换器的非连续二阶滑模控制方法，属于电力电子变换器领域。直流升压变换器为变结构、非线性系统，传统的线性控制方法难以获得较好的动静态性能，进而提出了一种非连续二阶滑模控制方案。主要步骤：1、根据直流升压变换器工作原理，考虑系统扰动，建立非线性数学模型；2、设计滑动面使闭环系统具有期望的运动轨迹；3、设计滑模控制器使运动轨迹可以沿着滑动面滑动至平衡点。本发明的优点：一，基于更加贴近实际的直流升压变换器数学模型设计，可以从本质上削弱直流升压变换器的非线性扰动带来的不利影响；二，不仅实现输出电压快速跟踪目标电压值，而且使闭环系统具有更好的动态和稳态性能。系统具有更好的动态和稳态性能。系统具有更好的动态和稳态性能。
技术研发人员：刘富 丁世宏 刘陆
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/11/28