基于改进PSO算法的矿用Buck变换器

摘要

针对矿用传统Buck变换器的LC参数设计多依赖经验公式、在输出电压变化时难以兼顾输出电压纹波与动态响应速度的不足，提出了一种LC参数的粒子群优化（PSO）算法。该算法以最小化输出电压纹波和动态响应时间为加权多目标函数，构建了覆盖变换器全工作区间的优化模型，通过引入自适应惯性权重和基于拥挤距离的归档维护方式，增强了PSO算法的全局寻优和局部搜索能力，给出了能综合考量不同输出电压纹波和响应时间的LC参数优化结果。搭建了实验测试平台进行了测试，结果表明，相较于传统设计方法，PSO优化后的LC参数组合在多电压动态切换场景下，输出电压纹波降低了约35%，系统的动态响应提高了23%，论证了所提改进PSO方法在优化LC参数时的有效性，为高性能Buck变换器的参数设计提供了参考。

关键词

Buck变换器 / PSO / LC参数 / 多目标优化 / 阻尼比