随着社会发展,人们对电力电子装置输出的电能质量的要求也越来越高。电力电子变换器作为一种开关非线性系统,传统的线性控制策略难以满足其高性能的要求,因此越来越多的学者着重于研究电力电子变换器的非线性控制。为提高电力电子变换器的性能,研究其非线性控制策略,具有重要理论意义和实际应用价值。滑模变结构控制是一种具有良好控制性能的非线性控制方法,由于其强鲁棒性和对系统参数的不敏感性,广泛应用于多个领域。同时,基于微分控制理论的反馈线性化非线性控制方法近年来也得到了很多学者的关注,该类控制方法相比于传统线性控制方法具有更好的动、静态性能指标。本文选择Boost型DC-DC变换器为研究对象,首先应用状态空间平均法建立了其数学模型,然后根据滑模变结构控制理论,借鉴PID控制思想,选择状态变量后建立了滑动面。针对滑模控制时系统抖振问题,重新设计了等效控制表达式,并根据滑动系数与系统动态响应之间的关系设计控制参数,最终得到了一种新型滑模控制策略。在MATLAB/Simulink中进行仿真,通过在启动响应特性、输入电压扰动、负载扰动以及系统元件参数扰动等情况下的仿真验证了该控制策略的优越性。Boost变换器以电容电压作为输出时表现为非最小相位特性,具有不稳定零动态。针对该问题,参考PI电压电流双环控制思路。首先在Boost变换器仿射非线性模型基础上,验证了选择以电感电流为输出时系统零动态稳定。然后提出了一种基于精确反馈线性化的滑模变结构控制策略。该控制策略采用以滑模控制的电感电流作为内环、以PI控制的电容电压作为外环的串级结构。仿真验证了该控制策略良好的动静态特性和强鲁棒性。