基于LMI方法的中频电源的动静态和鲁棒性能优化控制

为了使闭环系统实现无静差跟踪和渐进稳定,且具有动态响应速度快、良好的鲁棒性能以及抗负载扰动能力,将鲁棒伺服控制器和离散滑模控制器相结合的双环控制方法应用到中频电源中。首先,介绍了中频电源系统模型并对鲁棒伺服控制器和离散滑模控制器设计做了理论分析,通过系统矩阵维数增广将鲁棒控制问题转化为线性矩阵不等式凸优化问题;然后,利用YALMIP工具箱求解出状态反馈增益矩阵;最后,通过仿真软件和试验样机分别对整个系统进行了仿真和实验验证。结果表明:所设计的控制器使中频电源稳态输出电压在115±0.3 V以内,动态恢复时间不超过2 ms,在系统参数存在扰动时输出电压不受影响。