Control Design Techniques in Power Electronics Devices

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Part I Modelling
2 Modelling of DC-to-DC Power Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
: u, H% G! z& }- `! `2.2.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
# Q' B: Y9 y$ F0 v& b) W* ^& K2.2.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 16
( y5 h3 {7 _- _' a) t2.2.4 A Buck Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3 The Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8 U2 \- u# j# `# h& J5 w* f( r! Z& l2.3.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5 u5 E* W* j, l2.3.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5 n. s8 u) G5 Q. Z$ [/ Y- f: ?2.3.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 23
0 A- A+ w$ k! ], V5 w2.3.4 Alternative Model of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . 24
+ `& w# y# g  {- N9 L" o2.3.5 A Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
! F' G$ t8 P1 z' \4 [4 p6 y$ n! [2.4.1 Model of the Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4.2 Normalization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
. ~# \; a" I- ~; H8 ]" c2.4.3 Equilibrium Point and Static Transfer Function . . . . . . . 29
2.4.4 A Buck-Boost Converter Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5 The Non-inverting Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4 n9 {3 ~! L, C

Part II Controller Design Methods
3 Sliding Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
0 t% N  s5 P+ ~3.2 Variable Structure Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.1 Control of Single Switch Regulated Systems . . . . . . . . . . 62
3.2.2 Sliding Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
: F$ q0 C0 O9 K* C3 T3.2.3 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2.4 Equivalent Control and the Ideal Sliding Dynamics . . . . 65
4 S6 Y) H0 M8 E# D% I' n" W) e3.2.5 Accessibility of the Sliding Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
( a9 ]8 p3 I3 G* b3.2.6 Invariance Conditions for Matched Perturbations . . . . . . 69
3.3 Control of the Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.1 Direct Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.2 Indirect Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.3.3 Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3.4 Experimental Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.4 Control of the Buck-Boost Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
+ X) U% w7 ?& m% V0 @9 g% P  p3 W* k
Part III Applications
8 @$ o5 L; u* E3 ~6 L; ~0 E6 DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
6.2 Nominal Trajectories in DC-to-AC Power Conversion . . . . . . . . 363
7 `8 i2 r. S9 T2 r+ ?. a! m5 j. s6.2.1 The Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
6.2.2 Two-Sided Σ − Δ Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
6.2.3 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
6.2.4 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
5 z1 M0 b6 K7 ~# b. Q6.3 An Approximate Linearization Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
6 ]- V4 N. P$ e2 S0 {3 s; W" c6.3.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
6.3.2 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
: G0 E, @( ^0 T& G  r& O% P1 j6.4 A Flatness Based Approach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
( l9 [% L- f6 s8 ?6.4.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
6.4.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
6.4.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
; A( r+ x; Q* Y  M6.5 A Sliding Mode Control Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
6.5.1 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
6.5.2 A Feasible Indirect Input Current Tracking Approach . . 378
6.6 Exact Tracking Error Dynamics Passive Output Feedback
+ `) P  @" C  R; v) rControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
6.6.1 The Double Bridge Buck Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
; b' y; |- a/ s. v2 m( t% m/ o6.6.2 The Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
6.6.3 The Buck-Boost Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383


HOPE it helps!

lvhaochen

哇，都是英文的啊~有难度哦~哈哈

yjsyanggang

挺好的书，梦寐以求

11m

已经有这本书了很好的书

潘如峰

这本书没看过,楼上的感觉咋样

zm1111

这本书如何？请指教

卡尼吉亚克洛泽

谢谢楼主