摘要：SIDO Buck变换器在受到负载扰动时，支路间存在严重交叉耦合影响，同时，输出信号易受到高频测量噪声等不确定因素影响。针对上述问题，提出了一种基于高阶滤波超螺旋扩张状态观测器的滑模自抗扰控制策略。首先，根据SIDO Buck变换器的数学模型，将内部参数影响和外部扰动等不确定因素分离为集总扰动，建立不考虑物理参数的自抗扰模型；其次，设计了一种高阶滤波超螺旋扩张状态观测器，实现对集总扰动更加精准地估计补偿，提高抑制噪声和交叉影响的能力，并根据有限时间稳定性理论证明其稳定性；然后，设计了改进的超螺旋滑模反馈控制律，保证滑动模态阶段和到达阶段能快速收敛，同时更好地抑制抖振。并通过选取Lyapunov函数对反馈控制律进行稳定性分析；最后，利用仿真和实验，对比验证了所提控制策略的优越性，有效地减小了交叉影响，抑制了噪声，提高了系统的暂态性能。
文章目录
1 SIDO Buck变换器数学模型
2 线性ADRC控制原理
3 基于HOFST-ESO的滑模自抗扰控制器系统设计
3.1 HOFST-ESO设计
3.1.1 HOST-ESO设计
3.1.2 HOST-ESO稳定性证明
3.1.3 增阶滤波设计
3.2 控制器设计
3.2.1 ISTSMC-SEF设计
3.2.2 控制器稳定性证明
4 仿真实验分析
4.1 高频噪声影响分析
4.2 改进超螺旋滑模趋近律性能分析
4.3 交叉影响与扰动实验对比分析
4.3.1 交叉影响与负载瞬态性能
4.3.2 输入扰动实验对比分析
5 结论
附录
