改进粒子群优化的双向DC/DC变换器模糊PI控制

针对双向直流-直流(DC/DC)变换器模糊比例-积分(PI)控制动态效果差的问题,提出了一种改进粒子群算法优化的交错并联双向DC/DC变换器模糊PI控制方法.首先,建立交错并联双向DC/DC变换器的小信号数学模型,基于该模型得出占空比到输出电压和电感电流的传递函数,据此设计双向DC/DC变换器的双闭环控制器.然后,对双闭环控制的电压外环施加模糊控制,使系统能够实时调整PI参数.最后,运用一种改进的粒子群算法,对模糊控制过程中的比例因子和量化因子进行寻优,使系统达到更好的控制效果.通过MATLAB/Simulink平台仿真,并与模糊PI控制进行比较.研究结果表明:相比于模糊PI控制,该控制方法的变换器达到稳态的时间由17 ms降低到了10 ms,超调量由12.5％降低到了5.0％.并且,当负载跳变时,输出电压恢复时间由17 ms降低到了7 ms,电压波动值由76 V降低到了23 V.当参考电压跃变时,输出电压恢复时间由15 ms降低到了6 ms.