面向功率变换器的泛函优化与滑模补偿混合控制

摘要

功率变换器作为多种场所供电的电源，具有非线性特性，并且其在运行情况下需考虑外部扰动，导致传统的控制策略无法兼顾动态性能、鲁棒性和可实现性。针对上述问题，本文提出一种泛函优化思想下的混合控制策略，该策略将系统主通道抽象为有界因果卷积算子并引入自适应正则化与不确定度量化机制，保证了在线优化的数值稳健性与控制器的内生鲁棒性。在此基础上，该策略与一个并联的二阶滑模补偿器协同工作，以加强应对突发扰动的能力。最后，通过Matlab/Simulink在全桥LLC与Buck变换器上的仿真实验表明，相较于传统策略，所提策略对动态性能与鲁棒性均有显著提升，动态响应时间相比传统方法降低50%以上，电压波动降低55%以上，验证了其有效性。

关键词

模型预测 / 泛函优化 / 二阶滑模控制 / 混合控制 / 功率变换器

基金资助

四川省自然科学基金项目(2025ZNSFSC0048); 西物院稳定项目(202301XWCX003)