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雙向DC-DC變換器輸入電壓前饋模糊PI控制研究

來源：電工電氣發布時間：2022-02-28 10:28 瀏覽次數：813

雙向DC-DC變換器輸入電壓前饋模糊PI控制研究

王向宇¹，劉國宏²，張逸凡¹

(1 黑龍江科技大學電氣與控制工程學院，黑龍江哈爾濱 150027；

2 中國石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東東營 257094)

摘要：雙向 DC-DC 變換器是電動汽車動力系統的重要環節，為了延長蓄電池使用壽命，達到優良高效的電能轉換目的，提出了一種帶有輸入電壓前饋的模糊 PI 控制策略。利用模糊控制器的變輸出比例因子來調節輸出電壓，根據輸出電壓誤差大小來調節輸出比例因子，從而改變模糊控制輸出改變的速率，實現輸出誤差較大時的快速響應和超調抑制。仿真和實驗測試驗證了該控制策略具有魯棒性強、模糊規則少、無需精確被控模型、控制簡便等特點，能夠有效提高變換器的動態性能，實現魯棒控制。

關鍵詞：雙向 DC-DC 變換器；輸入電壓前饋；模糊 PI 控制；輸出比例因子

中圖分類號：TM46 ；U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2022)02-0019-04

Research on Input Voltage Feed-Forward Fuzzy PI Control of

Bidirectional DC-DC Converter

WANG Xiang-yu¹, LIU Guo-hong², ZHANG Yi-fan¹

（1 School of Electrical and Control Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150027, China;

2 Dongxin Oil Production Plant of Sinopec Shengli Oilfield Branch Company, Dongying 257094, China）

Abstract: The bidirectional DC-DC converter is a crucial link of the electric vehicle power system. This paper proposed a fuzzy PI control strategy with the input voltage feed-forward to extend the battery life and achieve excellent and efficient electric energy transformation.This study adjusted the output voltage by using the variable output ratio factor of the fuzzy controller. It regulated the output ratio factor according to the margin of error of the output voltage. This method could change the rate of the fuzzy control output change. It also could realize the rapid response and overshoot suppression when the output error was deviation.The simulation and experimental tests results show that this strategy has many merits, such as strong robustness, fewer fuzzy rules, no accurate control model, and simple control. Moreover, it could effectively improve the dynamic performance of the converter and achieve robust control.

Key words: bidirectional DC-DC converter; input voltage feed-forward; fuzzy PI control; output ratio factor

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