近年来,随着我国对环保的重视和国家出台的愈发严格的排放标准,有效合理的减少燃煤造成的粉尘排放已成为目前各重度排放企业迫在眉睫的问题。而在各种治理粉尘的手段中,静电除尘逐渐成为了解决这一问题的理想方法。高压直流静电除尘电源因其除尘效果好、安全性高、改造相对成本低等优点从各类除尘电源中脱颖而出。根据上述背景,本文以提高高压直流静电除尘系统的稳定性为目标,围绕高压直流静电除尘电源的开关控制策略进行深入研究。论文先对静电除尘器的工作过程进行了介绍,随后对静电除尘器的发展现状进行了简略分析。同时论文根据除尘原理推导出了除尘效率和粉尘颗粒的驱进速度有关,进而推导得到除尘器运行的最佳工作电压与电流,为下文控制策略的设计打下了基础。论文分析了高压直流静电除尘电源主电路拓扑,详细阐述了其在单极性PWM调制下的工作原理,并对其开环下静态特性进行研究。根据其工作原理,运用状态空间平均法建立大信号数学模型。因为除尘电源系统是一个时变及非线性的动态系统,所以采用传统的PID控制会使得系统动态响应较慢进而导致系统稳定性不高。在了解滑模控制原理后,理解其对这类非线性系统具有天然的适用性,决定对除尘电源系统进行闭环滑模控制。通过选择输出电压误差及其微分积分作为状态变量,由此确定了合适的滑模面,并对滑模控制的到达条件、存在条件和稳定条件进行分析,最后按照PWM调制思想确定滑模控制的参数。为了验证滑模控制对系统动态稳定性的提升,本文加入了传统的电压控制方式与其进行对比,通过搭建PLECS仿真模型分析了两种控制方式的优劣,验证了滑模控制可以提高除尘电源系统动态响应速度与稳定性。在对除尘电源的工作原理进行分析和对控制策略的进行研究后,论文对除尘电源的实验样机和控制主程序进行了设计,选择了构成主控制处理器的芯片型号,同时设计了在除尘电源系统正常运行遇到过流等故障时的检测保护电路,最后在实验样机上初步验证了本文所设计的方案提升了除尘电源系统的运行稳定性。