以Boost为例的type3电压环补偿器实例

因为零极点控制在开关电源当中对于控制系统稳定性具有较大的自由度,最近半年一直在研究学习开关电源中的零极点控制,零极点控制对于我在内的大部分人来说应该是难点,因为数学模型推导计算复杂,难度较高,最近半年一直翻书查阅资料还是没有完全掌握,所幸通过学习了解到可以直接通过现有模型直接进行补偿,并得出参数,特此分享并记录

1. 在.m函数中输入相关参数以及传递函数

 2. 运行打开sisotool工具

        

3.选择控制方式 并导入控制对象传递函数,其中G为被控对象模型,C为补偿器,H反馈增益,F为设置参数,示例中假设H和F增益都为1

 4.导入模型后得到控制对象伯德图/根轨迹特图和阶跃响应图如下

5.添加零极点补偿 点击BODE EDITOR 并添加零极点Type3在s域为3Plose/2Zreo 

 6.双击左边C进行补偿器参数设计,如Type3有1个原极点和两个高频极点,将高频极点放置于开关频率处,用于抑制开关频率造成的高频干扰,2个零点放置于控制对象共轭极点的1/2处,得到下图,从图中可以看到补偿后的阶跃响应无过冲但响应上升缓慢

 

 7. 此时可以将相位图向上移动到0dB处,一般补偿器要求以-20dB斜率穿越0dB线,最后效果如下图所示,增益裕量为12.3dB,相位裕量为46.5dB满足大于45dB的要求

 8.此时根据右侧的补偿器参数代入即可,其中Gain为 3.0651e07两个重叠零点为2469 三个极点分别为0和两个重叠极点6.283e05