【摘 要】
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针对传统线性控制动态性能不足、鲁棒性差的问题，本文以多相交错Buck变换器为对象提出了一种基于模型预测控制的动态响应优化方法。首先优化了交错并联Buck变换器的状态空间模型，并提出一种虚拟阻抗方法，实现了各相变换器的解耦控制。其次设计了负载扰动观测器和基于一步预测的连续集模型预测控制器，根据负载电流观测值以及输出电压偏差计算电流参考，以最小化电流偏差为目标，将其代入预测模型中求解得到各相最优占空比
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（61573159）；
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针对传统线性控制动态性能不足、鲁棒性差的问题，本文以多相交错Buck变换器为对象提出了一种基于模型预测控制的动态响应优化方法。首先优化了交错并联Buck变换器的状态空间模型，并提出一种虚拟阻抗方法，实现了各相变换器的解耦控制。其次设计了负载扰动观测器和基于一步预测的连续集模型预测控制器，根据负载电流观测值以及输出电压偏差计算电流参考，以最小化电流偏差为目标，将其代入预测模型中求解得到各相最优占空比。最后在Matlab/Simulink上搭建仿真平台进行仿真验证，并在三相Buck变换器上进行实验。仿真和实验结果表明所提算法能有效抑制由于负载扰动而引起的输出电压变化，提升系统的动态性能，同时保证了系统的鲁棒性。
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