第50卷第2期2023年2月Vol.50，No.2Feb.2023湖南大学学报（自然科学版）JournalofHunanUniversity（NaturalSciences）基于扩张状态观测器的单电感双输出Buck变换器滑模解耦控制皇金锋†，张世欣，杨艺（陕西理工大学电气工程学院，陕西汉中723001）摘要：针对单电感双输出Buck变换器输出支路在发生负载扰动时存在交叉影响严重、瞬态响应慢的问题，提出了一种基于扩张状态观测器（ESO）的滑模解耦控制策略.首先考虑负载扰动问题，将系统模型转化为输出电压偏差模型，设计了主路ESO对负载扰动进行估计，并将干扰估计信息补偿到主路开关管的改进型趋近律反步滑模控制器.其次考虑支路耦合问题，将一支路依据自抗扰范式拟合为独立系统，其中支路耦合项和外界扰动被视作总扰动，设计了支路ESO对其进行估计，基于干扰估计信息和滑模控制算法在支路开关管构造了滑模自抗扰控制器.最后利用Lyapunov理论证明了主、支路控制器的闭环稳定性.仿真结果表明，该控制策略使得支路间的交叉影响显著减小，并提升了系统瞬态响应速度.关键词：单电感双输出Buck变换器；扩张状态观测器；反步滑模控制；滑模自抗扰控制中图分类号：TM46文献标志码：ASlidingModeDecouplingControlofSingleInductorDualOutputBuckCon⁃verterBasedonExtendedStateObserverHUANGJinfeng†，ZHANGShixin，YANGYi（SchoolofElectricalEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723001，China）Abstract：Asliding-modedecouplingcontrolstrategybasedonanextendedstateobserver（ESO）isproposedfortheproblemthattheoutputbranchofasingle-inductordual-outputBuckconvertersuffersfromseverecrossovereffectsandslowtransientresponsewhenloaddisturbancesoccur.Firstly，consideringtheloaddisturbanceproblem，thesystemmodelistransformedintotheoutputvoltagedeviationmodel.AndthemaincircuitESOisdesignedtoestimatetheloaddisturbanceandcompensatethedisturbanceestimationinformationtotheimprovedreaching-lawbacksteppingsliding-modecontrollerofthemaincircuitswitchingtubes.Next，consideringthebranchcircuitcouplingproblem，abranchcircuitisfittedasanindependentsystembasedontheself-anti-disturbanceparadigm，wherethebranchcircuitcouplingtermandtheexternaldisturbanceareregardedasthetotaldisturbance.AndthebranchcircuitESOisdesignedtoestimateit...
