dc-dc电流环建模

 Boost变换器的拓扑结构如下图所示：

S的开关周期为T，导通Ton，关断Toff，占空比为D，D=Ton/T。

  D的扰动量为d‘，瞬时值d=D+d‘。

当S导通，D截止时

            （1）

其中RL为电感的等效串联电阻，Ron为功率管的开通电阻。

当S关断，D导通时

      （2）

则设三极管导通时间为DT

二极管导通时间为(1-D)T

由于

则可得： 

把以上两个式子带入

中求得：

为负载电阻，由于,消去R之后

得到   (其中)

则Boost变换器电流环控制框图

   根据张崇魏的PWM整流器及其控制中的电流环结构建立框图如下：

由于负载电阻=800Ω

电流内环采样周期=0.00005

电流内环=0.35

电流内环=0.0005

搭建simulink仿真模型

在实际系统中=0.35， =0.0005

但是在simulink中==0.35

                ==(5e-4)*(0.35/5e-5)=3.5

一、归一化仿真中：

  当给定为4096（1）

仿真输出为：

当给定为2048（0.5）

仿真输出：

二、在实际仿真中：

当给定为500点:

输出响应曲线：

局部放大：

从仿真曲线可以看出电流为2.26A左右

在实际系统中：

从硬件调试报告中可以看出，单电流环当给定16000（500）点数的时候输出稳定电流2.26A，和建模仿吻合

当给定为469点:

输出响应曲线：

局部放大：

从仿真曲线可以看出电流为2.12A左右

从硬件调试报告中可以看出，单电流环当给定15000（469）点数的时候输出稳定电流2.12A，和建模仿吻合

在PI控制器中

仿真和PI控制及图像吻合：

Sisotool工具分析：

G1=tf([29840],[10.5e-5 1])

  G2=tf([1/800],[800/(60e-3) 1])

  G=G1*G2*0.162

   H=tf([1])

运用工具箱里下面的结构

响应曲线如下：

系统稳定，所有极点都在左半平面