技术摘要：
本发明涉及电力电子控制技术领域，尤其涉及一种基于Buck变换器电流受限的有限时间控制方法，包括以下步骤：S1、基于DC‑DC Buck变换器得到平均数学模型，得出状态表达式和误差动态方程；S2、设计电流受限有限时间控制器，将DC‑DC Buck变换器控制输入μ带入误差动态方  全部
背景技术：
直流Buck变换器是一种重要的电力电子设备，广泛应用于不间断电源、直流电机 驱动器等设备，需要最优的有效功率转换。目前，DC-DC  Buck变换器正在高效率和高功率密 度下发展，其应用更加广泛。各种新拓扑的引入和先进控制策略的应用将使DC-DC变换器具 有更好的发展前景. 由于需要快速跟踪输出电压到参考电压，电路中可能存在过电流问题。因此，为了 约束电流，防止电路元件损坏，必须采取一些有效的措施。传统的方法是在变换器电路中增 加一个保护电路。虽然效果显著提高，但这不仅会增加成本，而且会降低效率。
技术实现要素：
为了在避免增加成本且不会降低效率的前提下约束电流，为此，本发明提供一种 基于Buck变换器电流受限的有限时间控制方法。本发明采用以下技术方案： 一种基于Buck变换器电流受限的有限时间控制方法，包括以下步骤：S1、基于DC- DC  Buck变换器得到平均数学模型，得出状态表达式和误差动态方程；S2、设计电流受限有 限时间控制器，将DC-DC  Buck变换器控制输入μ带入误差动态方程中；S3、设计自适应电流 受限有限时间控制器。 具体地说，步骤S1具体如下： 得到的状态空间表达式为： 其中Vin是DC-DC  Buck变换器输入电压，Vo是DC-DC  Buck变换器输出电压， 是对 Vo求导，iL是DC-DC  Buck变换器的电感电流， 是对iL求导，L,C,R分别是DC-DC  Buck变换器 的电感、电容和电阻，μ是DC-DC  Buck变换器控制输入，并且μ∈[0,1]； 定义输入电压误差θ1＝Vref-Vo ,电流误差θ2＝-iL Vref/R ,Vref为参考参考输出电 压,则得到系统的动态误差方程为： 4 CN 111600469 A 说　明　书 2/5 页 具体地说，步骤S2包括以下步骤： S21、设定电流的限定值W，保证-W 0 ,k 2 > 0 ,0 <α1 < 1 ,α2＝2α1 / (α1 1) ， S23、将步骤S22代入到动态误差方程可得： 具体地说，步骤S3包括以下步骤： S31、针对负载不确定时的DC-DC  Buck变换器，估计器设计为 其中 其中Θ＝-1/R, 是Θ的评估值，s1、s2、γ1和γ2是恰当的正增益参数，0.5<γ1<1, γ2＝2γ1-1； S32：DC-DC  Buck变换器自适应电流受限有限时间控制器设计为： 其中 本发明的优点在于：本发明采用有限时间控制算法，因为可以实现电压的快速追 踪，提高收敛速度，同时还可以提高系统的鲁棒性。由于采用了电流受限，因此可以保证电 流控制在一定范围内，保护电路不会因电流过大而损坏。 5 CN 111600469 A 说　明　书 3/5 页 附图说明 图1为DC-DC  BUCK变换系统与电流受限有限时间控制器的电路原理示意图。 图2为本发明实施例中DC-DC  Buck变换器系统的输出电压响应曲线对比图。 图3为本发明实施例中DC-DC  Buck变换器系统的电感电流响应曲线对比图。 图4为本发明实施例中负载电阻变化时DC-DC  Buck变换器系统的输出电压响应曲 线对比图。 图5为本发明实施例中负载电阻变化时DC-DC  Buck变换器系统的电感电流响应曲 线对比图。