双向 Buck-Boost 变换器:能量双向流动的离散控制分析
引言
随着能源需求的不断增长以及可再生能源的普及,能量变换器作为能量管理系统中的关键部件,扮演
着越来越重要的角色。双向 Buck-Boost 变换器作为一种常见的能量变换器,具有广泛的应用场景,
能够实现能量的双向流动。本文将围绕双向 Buck-Boost 变换器的电压外环、电流内环控制以及能量
双向流动进行深入分析,并介绍了一种基于离散解析器和离散 PID 的仿真方法。
1. 双向 Buck-Boost 变换器的基本原理
双向 Buck-Boost 变换器采用了电压外环、电流内环控制的方式,实现了对输出电压和输出电流的精
确控制。通过控制电压外环和电流内环的参考值,可以实现对输出电压和输出电流的精确调节。此外
,在 Buck 模式与 Boost 模式之间切换时,该变换器能够避免过压与过流的问题,保证系统的稳定运
行。
2. 离散解析器与离散 PID 的应用
为了更加贴合实际应用场景,本文采用了离散解析器和离散 PID 的方法进行仿真分析。离散解析器以
不同的步长运行主电路与控制部分,从而实现更加精确的仿真结果。离散 PID 控制器对电压外环和电
流内环进行控制,保证输出电压和输出电流的稳定性和精确性。
3. 自主搭建控制与采样环节
为了提高仿真的准确性和可靠性,本文全部自主搭建了控制与采样环节,没有采用 Matlab 自带的模
块。通过手工搭建控制与采样环节,可以更好地掌握仿真过程中的各个环节,确保仿真结果的可信度
。
4. 双向 Buck-Boost 变换器在储能中的应用
由于双向 Buck-Boost 变换器能够实现能量的双向流动,并且具备输出电压和输出电流的精确控制能
力,因此在储能系统中具有很大的应用潜力。通过将双向 Buck-Boost 变换器应用于储能系统,可以
实现能量的高效转换和储存,进一步推动可再生能源的发展和利用。
结论
通过对双向 Buck-Boost 变换器的电压外环、电流内环控制以及能量双向流动进行深入分析,可以得
出如下结论:该变换器采用离散解析器和离散 PID 控制器进行仿真分析,能够实现更精确的仿真结果
;通过自主搭建控制与采样环节,可以提高仿真的准确性和可靠性;双向 Buck-Boost 变换器在储能
系统中具有应用潜力,能够实现能量的高效转换和储存。