【正文】 ，或者以MATLAB為主要支撐。2．是一種演算式語言3．MATLAB的基本數(shù)據(jù)單元是既不需要指定維數(shù)，也不需要說明數(shù)據(jù)類型的矩陣（向量和標(biāo)量為矩陣的特例），而且數(shù)學(xué)表達式和運算規(guī)則與通常的習(xí)慣相同。高于Vo時，電容有充電電流；等于Vo時，充電電流為零；當(dāng)Vo有降壓趨勢時，電容向負(fù)載R放電，維持Vo不變。對于Boost變換器，建模將分為CCM(電感電流連續(xù)模式)和DCM(電感電流斷續(xù)模式)兩種情況分別討論[13]。穩(wěn)態(tài)工作時，電容C充電量等于放電量，通過電容的平均電流為零，故通過二極管D的電流平均值就是負(fù)載電流I0。常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖3．1所示，系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對象組成[17]。二是理論計算整定法，它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。若依據(jù)頻率特性分析確定，則需得出控制對象的傳遞函數(shù)模型，然后畫出控制對象的波德圖(Bode)，根據(jù)波德圖可以得出增益裕量，和剪切頻率，此時可據(jù)下式可確定和。以上參數(shù)僅為理論值，由于計算過程中取值的偏差，實際仿真參數(shù)可在此范圍上進行調(diào)節(jié)?？紤]實際電路附屬參數(shù)的影響，對該電流控制方案進行了修正。當(dāng)我完成論文的時候，涌上我心頭的不是欣喜，而是對各位幫助過我的老師和同學(xué)的謝意。致 謝畢業(yè)設(shè)計是對我們知識運用能力的一次全面的考核，也是對我們在學(xué)校所學(xué)科目的一個綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)我們運用知識解決生活或工作中的實際問題的能力，為以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。實際硬件調(diào)試中，我選用輸入電壓為E=5V，電感，電容，開關(guān)管，反饋系數(shù)為K=5000，具體調(diào)試圖如下所示： 輸入的控制波形 輸出電壓波形當(dāng)控制頻率設(shè)置為100KHz時，此時可以看出迫性為一條直線，進過測試，較輸入電壓有了明顯的提高。在傳統(tǒng)的電流型雙閉環(huán)控制中，電壓控制器采用PI或PID調(diào)節(jié)器，電流控制器即為一個減法器和增益環(huán)節(jié)。根據(jù)理論公式整定PID參數(shù)的方法，如：ZieglerNichols法，ISTE最優(yōu)設(shè)定法，臨界靈敏度法，基于增益優(yōu)化的整定法，基于總和時間常數(shù)整定法，基于幅值相位裕度(GPM)的方法等。其控制規(guī)律為： （）改寫成傳遞函數(shù)形式： （）式中，K，——比例系數(shù)；T1——積分時間常數(shù)；TD——微分時間常數(shù)。同理，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化，可得狀態(tài)方程如()如下： （）根據(jù)以上的狀態(tài)方程可建立模型。如圖21所示。工作中輸入電流is=iL是連續(xù)的。 MATLAB的主要功能1. 基本的數(shù)據(jù)處理2. 優(yōu)化和解方程3. 動態(tài)過程仿真：實時的和非實時的4. 數(shù)據(jù)來源：Excel、數(shù)據(jù)庫、A/D等等5. 嵌入式的控制：Pc/104和DSP6. 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、小波分析、GA等等7. 虛擬現(xiàn)實仿真 BOOST變換器的工作原理Boost變換器又稱為升壓變換器、并聯(lián)開關(guān)電路、三端開關(guān)型升壓穩(wěn)壓器 線路組成線路由開關(guān)S、電感L、電容C組成，完成把電壓Vs升壓到Vo的功能[12]。 MATLAB語言簡介MATLAB語言是一種交互性的數(shù)學(xué)腳本語言，其語法與C/C++類似。 在歐美大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、模擬與數(shù)字通信、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把MATLAB作為內(nèi)容。利用它既可以進行小規(guī)模端程，完成算法設(shè)計和算法實驗的基本任務(wù)，也可以進行大規(guī)模編程，開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用程序。2. 開發(fā)了與外部進行直接數(shù)據(jù)交換的組件，打通了MATLAB進行實時數(shù)據(jù)分析、處理和硬件開發(fā)的道路。自從第1版發(fā)行以來，已有眾多的科技工作者加入到MATLAB的開發(fā)隊伍中，并為形成今天約MATLAB系統(tǒng)做出了巨大的貢獻。新的版本集中了日常數(shù)學(xué)處理中的各種功能，包括高效的數(shù)值計算、矩陣運算、信號處理和圖形生成等功能。智能控制是自動控制發(fā)展的高級階段，是控制論、系統(tǒng)論、信息論和人工智能等多種學(xué)科交叉和綜合的產(chǎn)物，為解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制提供了有效的理論和方法。但是，目前在DC/DC開關(guān)變換器的建模及其控制等方面仍未建立通用的成套方法，尤其是現(xiàn)有的一些理論具有較明顯的局限性。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于航空、航天、通信、雷達、以及其他所有采用分布式供電體系的領(lǐng)域[9]。系統(tǒng)模糊模型大致可以分兩類，即I型模糊模型和II型模糊模型。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成直流電壓。低噪聲：開關(guān)電源的缺點之一是噪聲大。單片開關(guān)電源具有高性價化、集成度高、最佳性能等指標(biāo)、最簡外圍電路，現(xiàn)已成為開發(fā)中小功率開關(guān)電源、精密開關(guān)電源及電源模塊的優(yōu)選集成電路[3]。目 錄1 緒論 2 開關(guān)電源概述 2 開關(guān)電源的技術(shù)追求 2 DC／DC變換器的概述 3 BOOST型DC/DC變換器的應(yīng)用范圍 4 DC／DC變換器的研究現(xiàn)狀 42 BOOST變換器的建模 6 建模工具介紹 6 MATLAB環(huán)境 6 MATLAB語言簡介 9 MATLAB的主要功能 9 BOOST變換器的工作原理 10 線路組成 10 工作原理 10 基于Matlab的Boost變換器狀態(tài)空間建模 11 CCM模式下Boost變換器狀態(tài)空間建模 11 DCM模式下Boost變換器狀態(tài)空間建模 133 基于線性控制方法設(shè)計Boost變換器控制器 15 PID控制理論 15 PID參數(shù)整定方法 16 ZieglerNichols設(shè)定方法 16 臨界靈敏度法 16 PI控制器的設(shè)計 174 系統(tǒng)仿真研究 195. BOOST變換器硬件仿真 20結(jié) 論 23致 謝 24參 考 文 獻 251 緒論 開關(guān)電源概述開關(guān)電源被稱為高效節(jié)能型電源，它是穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。特別是最近兩年來，國外一些著名的芯片廠家又競相推出了一大批單片開關(guān)電源集成電路，更為新型開關(guān)電源的推廣及奠定了良好的基礎(chǔ)。這樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問題，也增加了保護等功能，簡化了電路，提高了平均無故障時間。在電