Model predictive control for the reference regulation of current mode controlled DC-DC converters

机译：用于电流模式控制DC-DC转换器参考调节的模型预测控制

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The control of DC-DC converters for high performance applications usually relies on Current Mode Control (CMC). Compared to voltage mode control, it guarantees automatic over-current protection, and a better closed loop stability, together with improved transient response. This paper presents a Model Predictive Control (MPC) algorithm for the regulation of the voltage reference signal in CMC. The control of pre-compensated systems via MPC is common in several fields, such as automotive and aerospace, and power electronics is a perfect candidate to exploit this hierarchical structure as well. Indeed, controllers for power converters are often coded in the integrated circuits, and cannot be changed. Furthermore the possible multirate structure allows to exploit the performance of MPC less affecting the computational cost. The paper describes the design of an MPC regulator for a synchronous buck converter, when a primal CMC is already coded. Performance improvements of the proposed controller are reported.

机译：用于高性能应用的DC-DC转换器的控制通常依赖于电流模式控制（CMC）。与电压模式控制相比，它可确保自动过流保护，更好的闭环稳定性以及改善的瞬态响应。本文提出了一种模型预测控制（MPC）算法，用于在CMC中调节参考电压信号。通过MPC控制预补偿系统在汽车和航空航天等多个领域很普遍，而电力电子设备也是利用这种分层结构的理想选择。实际上，用于功率转换器的控制器通常被编码在集成电路中，并且不能被改变。此外，可能的多速率结构允许利用MPC的性能，而对计算成本的影响较小。本文描述了在已经对原始CMC进行编码的情况下，用于同步降压转换器的MPC稳压器的设计。报告了拟议控制器的性能改进。

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来源
《IEEE International Conference on Industrial Informatics》|2016年|74-79|共6页
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作者
Luca Cavanini; Gionata Cimini; Gianluca Ippoliti;
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关键词
Voltage control; Predictive control; Standards; Mathematical model; Power electronics; Control systems; Predictive models;

机译：电压控制;预测控制;标准;数学模型;电力电子;控制系统;预测模型;

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