基于电压外环PI与内环滑膜控制的Buck变换器MATLAB仿真研究 2025版

内容概要：本文详细探讨了基于电压外环PI控制和内环滑膜控制的Buck变换器控制仿真的研究。文中首先介绍了Buck变换器的经典结构及其双环控制机制，即外环用于稳定电压，而内环则专注于电流控制。具体实现了输入为20V、输出为10V的Buck变换器模型，并通过MATLAB/Simulink进行了详细的仿真。文中还提供了具体的控制算法代码片段，包括PI控制器参数设置以及滑膜控制的设计细节，如滑膜面的选择和指数趋近律的应用。此外，作者强调了滑膜控制相较于传统双PI控制在抗干扰方面的优势，特别是在面对输入电压突变时的表现更为突出。最后，通过实验验证了所提出的控制方法的有效性和优越性。 适合人群：对电力电子控制系统感兴趣的科研人员和技术开发者，尤其是那些希望深入了解Buck变换器控制策略的人群。 使用场景及目标：适用于需要精确控制直流电源转换效率和稳定性的应用场景，如工业自动化设备、电动汽车充电系统等。目标在于提高系统的鲁棒性和动态响应性能。 阅读建议：建议读者亲自在MATLAB/Simulink环境中运行提供的代码并调整相关参数，以便更好地理解和掌握文中所述的技术要点。同时，可以参考提供的参考文献进一步深入研究滑模变结构控制理论。