电子图书
电子图书名:
Control Design Techniques in Power Electronics Devices
编者:
Hebertt Sira-Ramírez and Ramón Silva-Ortigoza_
内容简介:
This book is intended for researchers, teachers, and students willing to explore
conceptual bridges between the fields of Automatic Control and Power
Electronics
所属专业方向:
Power Electronics
出版社:
Springer
来源:
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本帖最后由 windenergy 于 2009-12-27 03:33 编辑 4 |- A5 h' G+ @ V" c
3 W/ d. r! f* R. K5 \* J
Part I Modelling
" b6 _; T) F, z4 d, O 2 Modelling of DC-to-DC Power Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
( I3 R8 x+ j4 e: |7 v& y 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11( J7 [+ O6 O$ |5 h1 c
2.2 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13* ~4 X$ b+ E/ f- r
2.2.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14- M5 I1 N; _3 s2 V
2.2.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
/ W( i8 h Z. s4 y1 B 2.2.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 165 U+ _2 y b7 f. D, @1 _3 r% b% F
2.2.4 A Buck Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
! I- V: w" ?6 N# V( W) C! { 2.3 The Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 W4 L; u- X+ H2 M+ J9 y 2.3.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 L$ E8 i I4 p$ p8 F
2.3.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4 W# C2 ~5 F0 F 2.3.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 23% e1 ^, s( X* g: N( y- M9 [3 M# {
2.3.4 Alternative Model of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . 24) ~3 z, l2 h* C. N; v' S
2.3.5 A Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6 K4 ?, I' n* `! Y 2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27$ l6 D, c# d- e0 F* Y! k' Q; n0 Q
2.4.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 P9 Z0 G0 x, k! R6 o; d% v) A
2.4.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9 F8 y0 Z; D! n& L" u 2.4.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 29' N+ T+ `! r; m/ C6 b' e, y
2.4.4 A Buck-Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
! \8 A f" F* R1 Z2 M% Z) E5 f 2.5 The Non-inverting Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31# f/ N+ A: G$ @. r
- V& f* I& q/ b
$ m9 R ?" o) R) }$ g4 ? j4 l8 h Part II Controller Design Methods: L- j- O9 T% o
3 Sliding Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3 d; U& K6 B% v8 G 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
. R& G; p2 n3 I8 M9 K/ M 3.2 Variable Structure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62+ m6 N* i& d$ I4 P
3.2.1 Control of Single Switch Regulated Systems . . . . . . . . . . 62! E: p5 ]+ T. O. D! P
3.2.2 Sliding Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642 ~/ h8 Q+ F- N% t: c* f, |) ~
3.2.3 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656 v1 [3 V) A/ Z1 R, l& O0 O& ?
3.2.4 Equivalent Control and the Ideal Sliding Dynamics . . . . 65; i5 ]2 |! F2 G: u( C2 I
3.2.5 Accessibility of the Sliding Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
! s+ M0 \2 _, F) k3 n, b1 W 3.2.6 Invariance Conditions for Matched Perturbations . . . . . . 69 c, w# E/ ]: x @, t
3.3 Control of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
0 H7 i: @& v+ K+ {# r# S* ~ 3.3.1 Direct Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
: S/ p6 T: r1 H- O! k% c 3.3.2 Indirect Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72/ s4 t+ r* z+ Y# {) l! W Y( G6 i
3.3.3 Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74! \1 R! @: {- S: v/ P
3.3.4 Experimental Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
. I' m5 w+ y! z. q 3.4 Control of the Buck-Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
/ `! a Y E5 G- e
1 @- y+ i0 F0 s# a# X N Part III Applications
1 E4 y9 \6 W% \ 6 DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
% ]9 l7 d# U/ f, ^% y/ x 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
* N9 g- {6 n$ a( ] 6.2 Nominal Trajectories in DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . 363
4 P* }: E% s1 G& C, J/ m3 B' x 6.2.1 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
: |& l0 D5 J/ [: P 6.2.2 Two-Sided Σ − Δ Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
- l. d5 b1 i' s5 S' a* T5 d 6.2.3 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
6 B6 t% a5 m5 b6 p$ D 6.2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370- S/ }& G6 H/ r4 {, ]. p8 }8 k
6.3 An Approximate Linearization Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
" w$ b$ R7 f9 D 6.3.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371: u) Q6 ?: e1 J2 v( _7 H; T9 t K
6.3.2 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373. J+ F* ^& Z7 M4 `9 p: j
6.4 A Flatness Based Approach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
( H R4 p7 G7 \ 6.4.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374: S( ]$ t9 x. C0 @( f- a; I% y
6.4.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375% U- ?' e3 |' u, w
6.4.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
% Y9 O! G0 d1 E }( m% N: p 6.5 A Sliding Mode Control Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
: c5 y G, }3 O, { 6.5.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378. Q6 a0 e( q' ]! |) A
6.5.2 A Feasible Indirect Input Current Tracking Approach . . 378
' l# A7 x9 \$ n+ L 6.6 Exact Tracking Error Dynamics Passive Output Feedback2 F( R# b* a2 g- b, I
Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
$ E3 d: ~: O. w 6.6.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380; ?' }$ l- q0 }$ |9 w* A( @
6.6.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
* @2 `8 P) C3 r 6.6.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383' Q( E v5 U, i
% T: U7 t' v# d6 t# y + w8 ~5 a& @& {- B
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