基于MATLAB的Buck数字控制器设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术和数字控制理论的快速发展，数字控制技术在dc-dc变换器中得到了越来越广泛的应用。

dc-dc变换器作为一种高效的电源转换装置，广泛应用于计算机、通信、航空航天等领域。

而buck变换器作为一种基本的dc-dc变换器拓扑结构，具有结构简单、成本低廉、效率高等优点，因此在各种应用场景中都得到了广泛的应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

buck变换器作为一种经典的dc-dc变换器，其控制策略的研究一直受到国内外学者的广泛关注。

近年来，随着数字控制技术的快速发展，基于数字控制的buck变换器成为了研究热点。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题的主要研究内容包括：
1.buck变换器建模与分析：研究buck变换器的基本工作原理，建立其在连续导通模式下的状态空间平均模型，并分析其开环特性，为控制器设计提供理论基础。

2.数字控制器设计：研究数字控制器的基本原理，选择合适的控制算法，例如pid控制、预测控制等，并根据buck变换器的模型和性能指标进行参数整定，设计出满足性能要求的数字控制器。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法。

1.理论分析：首先，对buck变换器的基本工作原理、数学模型和控制方法进行深入研究，为数字控制器的设计奠定理论基础。

其次，研究数字控制器的基本原理和算法，分析不同控制算法的特点和适用范围，为控制器选择提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于将尝试结合先进的控制算法，例如模型预测控制、滑模控制等，对Buck变换器进行数字控制，并通过MATLAB仿真和实验验证其性能，以提高控制系统的动态响应速度、稳态精度和抗干扰能力。

此外，本研究还将探讨数字控制器参数的自适应整定方法，以提高控制系统的鲁棒性和适应性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘畅, 张兴, 刘锋. 基于改进型二阶滑模的buck变换器输出电压控制[j]. 电工技术学报, 2020, 35(17): 3665-3674.

[2] 李永东. 数字控制buck变换器的研究与设计[d]. 成都: 电子科技大学, 2019.

[3] 王立伟, 张宇, 王兆安. 基于改进型滞环控制的buck变换器研究[j]. 电源学报, 2021, 19(04): 93-100.