基于NSGSA的DC-DC变换器无源控制器参数多目标优化

作者：王康; 王久和^*; 张雅静; 李萍; 陈启丽

来源：燕山大学学报, 2021, 45(03): 236-245.

• 无源控制
• 参数优化
• NSGSA
• 多目标优化
• Boost变换器

针对基于Euler-Lagrange(EL)模型、无源控制(Passivity Based Control, PBC)的DC-DC变换器受外部扰动影响时其输出电压不稳定的问题,本文以Boost变换器为例,将PBC作为内环控制电感电流,将能量控制作为外环控制输出电压,从而使PBC具有抗扰能力和鲁棒性。改进的PBC控制器的内环有注入阻尼参数、外环有比例和积分系数,这3个参数相互耦合,因此控制器参数整定较为困难,对此本文提出在Boost变换器闭环系统中加入改进的非支配排序引力搜索算法(Large-scale Improved Non-dominated Sorting Gravitational Search Algorithm, LSINSGSA)进行参数寻优。改进的LSINSGSA算法进一步提高了原算法(Non-dominated Sorting Gravitational Search Algorithm, NSGSA)的收敛速度与最优解集均匀分布水平。基于LSINSGSA算法的控制器参数优化方法可有效获得最优参数选取方案,使变换器的综合性能最优。仿真结果表明,本文提出的优化参数的方法可使变换器获得良好的动、静态性能。

• 单位
  自动化学院; 北京信息科技大学