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降压型DC/DC变换器的分数阶终端滑模控制。 (英语) Zbl 1400.94209号

摘要:近年来,由于分数微积分(FC)和滑模控制(SMC)的融合特性,分数微积分(FC)和滑模控制(SMC)的结合越来越受到人们的关注。本文提出了一种分数阶终端滑模控制(FTSMC),它具有一种新的分数阶滑模面,保证了负载变化时输出电压误差在有限时间内收敛到平衡点。台积电是FTSMC的特例。通过数学分析,该系统可以在有限时间内到达滑模面。理论上的考虑已经通过数值模拟得到了验证。文中给出了Buck DC/DC变换器的应用实例,并对其进行了比较,验证了该方法的有效性。结果表明,这种新型的分数阶终端滑模控制在负载变化期间的输出电压响应更快方面表现出了显著的改进。

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26A33飞机 分数导数和积分
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参考文献:

[1] Oldham,K.B。;Spanier,J.,《分数微积分》,(1974),美国纽约:学术出版社,美国纽约·Zbl 0428.26004号
[2] Xu,B.B。;Chen,D.Y。;张,H。;Wang,F.,启动过程中喷水混流泵分数阶轴系的建模,非线性科学与数值模拟通信,29,1-3,12-24,(2015)·doi:10.1016/j.cnsns.2015.04.018
[3] Yang,N.-N。;刘春霞。;Wu,C.-J.,分数阶Buck-boost变换器在连续导电模式下的建模与动力学分析,中国物理B,21,8,(2012)·doi:10.1088/1674-1056/21/8/080503
[4] Yang,N.N。;吴昌杰。;贾,R。;Liu,C.,基于分数阶微积分的伪连续导电模式下buck-boost变换器的建模与特性分析,工程数学问题,2016,(2016)·doi:10.1155/2016/6835910
[5] 吴,C。;Si,G。;Zhang,Y。;Yang,N.,Buck–Boost DC/DC变换器在不连续导电模式下的分数阶状态空间平均建模和性能分析,非线性动力学,79,1,689-703,(2015)·doi:10.1007/s11071-014-1695-4
[6] Yang,N.-N。;刘春霞。;Wu,C.-J.,基于逆最优控制的超混沌系统镇定及实验研究,中国物理B,19,10,(2010)·doi:10.1088/1674-1056/19/10/100502
[7] Podlubny,I.,分数微分方程,198,(1999),纽约,纽约,美国:学术出版社,纽约·Zbl 0918.34010号
[8] Chen,D.Y。;张瑞福。;刘晓珍。;Ma,X.,分数阶Lyapunov稳定性定理及其在复杂动力网络同步中的应用,非线性科学和数值模拟中的通信,19,12,4105-4121,(2014)·Zbl 1440.34058号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2014.05.005
[9] Hegazi,A.S。;艾哈迈德·E。;Matouk,A.E.,关于相称分数阶Liu系统的混沌控制和同步,非线性科学和数值模拟中的通信,18,5,1193-1202,(2013)·兹比尔1261.35148 ·doi:10.1016/j.cnsns.2012.09.026
[10] 吴昌杰。;张义斌。;Yang,N.-N.,基于被动控制的分数阶超混沌系统的同步,中国物理B,20,6,(2011)·doi:10.1088/1674-1056/20/6/060505
[11] Chen,D.Y。;张瑞福。;斯普洛特,J.C。;Ma,X.,基于模糊滑模控制的整数阶混沌系统与一类分数阶混沌系统的同步,非线性动力学,70,2,1549-1561,(2012)·Zbl 1268.93092号 ·doi:10.1007/s11071-012-0555-3
[12] Oustaloup,A。;莫罗,X。;Nouillant,M.,《CRONE悬架,控制工程实践》,4,8,1101-1108,(1996)·doi:10.1016/0967-0661(96)00109-8
[13] Podlubny,I.,分数阶系统和PIλD\(\mu\)-控制器,IEEE自动控制事务,44,1,208-214,(1999)·Zbl 1056.93542号 ·doi:10.1109/9.739144
[14] 王,X。;张,X。;Ma,C.,通过主动滑模控制实现分数阶混沌系统的修正投影同步,非线性动力学,69,1-2,511-517,(2012)·Zbl 1253.93023号 ·doi:10.1007/s11071-011-0282-1
[15] Yang,N.N。;Liu,C.X.,通过分数阶滑模控制实现分数阶超混沌系统稳定,非线性动力学,74,3,721-732,(2013)·Zbl 1279.93088号 ·doi:10.1007/s11071-013-1000-y
[16] Chen,D.Y。;张瑞福。;马晓云。;Liu,S.,通过滑模控制方案实现新型多混沌系统的混沌同步和反同步,非线性动力学,69,1-2,35-55,(2012)·Zbl 1253.93017号 ·doi:10.1007/s11071-011-0244-7
[17] Tricaud,C。;陈永清,数值求解一般形式分数阶最优控制问题的近似方法,计算机与数学及其应用,59,5,1644-1655,(2010)·Zbl 1189.49045号 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.08.006
[18] 拉达奇,S。;Charef,A.,关于分数自适应控制,非线性动力学,43,44365-378,(2006)·Zbl 1134.93356号 ·doi:10.1007/s11071-006-0159-x
[19] 吴昌杰。;Si,G.Q.(硅,G.Q.)。;Zhang,Y.B。;Yang,N.,具有不确定参数和电路实现的新型分数阶四翼超混沌系统的自适应逆最优控制,工程中的数学问题,2015,(2015)·Zbl 1394.93143号 ·doi:10.1155/2015/741307
[20] Tan,S.-C。;赖,Y.-M。;Tse,C.K.,《开关功率变换器的滑模控制:技术与实现》,(2011),美国佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿
[21] Jafarian,M.J。;Nazarzadeh,J.,多象限降压变换器的时间最优滑动模式控制,IET电力电子,4,1,143-150,(2011)·doi:10.1049/iet-pel.2009年9月316日
[22] 拉莫斯,R。;贝尔,D。;福萨斯,E。;Griño,R.,带交错和电流均衡的滑模控制多相降压变换器,控制工程实践,21,5,737-746,(2013)·doi:10.1016/j.connengprac.2012.09.05
[23] Leung,K.K.-S。;Chung,H.S.-H.,在DCM中运行的buck变换器的一阶和二阶开关面边界控制的比较研究,IEEE电力电子学报,22,4,1196-1209,(2007)·doi:10.1109/TPEL.2007.900549
[24] Vinagre,B.M。;Calderon,A.J.,《分数阶滑模控制》,第七届葡萄牙自动控制会议论文集
[25] Delavari,H。;Ghaderi,R。;Ranjbar,A。;Momani,S.,非线性系统的模糊分数阶滑模控制器,非线性科学和数值模拟中的通信,15,4,963-978,(2010)·Zbl 1221.93140号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2009.05.025
[26] Calderón,A.J。;Vinagre,B.M。;Feliu,V.,电力电子降压变换器的分数阶控制策略,信号处理,86,10,2803-2819,(2006)·Zbl 1172.94377号 ·doi:10.1016/j.sigpro.2006.02.022
[27] Hosseinnia,S.H。;特贾多,I。;Vinagre,B.M。;Sierociuk,D.,基于布尔的开关系统分数阶SMC:在DC-DC降压转换器中的应用,信号、图像和视频处理,6,3,445-451,(2012)·doi:10.1007/s11760-012-0318-0
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