基于MATLAB/Simulink的DC-DC升降压变换器PI双闭环控制系统设计与仿真

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink环境中实现Buck-Boost变换器的电压电流双环PI控制，通过电压外环稳压和电流内环限流，动态响应输入电压波动与负载变化，实现高效精确的DC-DC功率转换。

详 情 说 明

基于PI电压电流双环控制的DC-DC升降压电路仿真与控制系统设计

项目介绍

本项目实现了一个可同时执行升压（Boost）和降压（Buck）功能的DC-DC变换器系统。通过电压外环和电流内环的双闭环PI控制策略，实现对输出电压的精确稳压控制。系统能够根据输入电压和负载变化自动调整工作模式，在宽输入电压范围内保持稳定的输出电压，并具备过流保护、动态响应优化等功能。

功能特性

• 双向工作模式：自动切换升压与降压模式，适应12-48V宽输入电压范围
• 精确稳压控制：采用电压电流双闭环PI控制，实现24V±1%的稳定输出
• 高性能指标：电压纹波率<2%，系统效率>90%，调整时间<10ms
• 完善的保护功能：具备过流保护机制，确保系统安全运行
• 全面的分析工具：提供伯德图、阶跃响应等控制系统稳定性分析

使用方法

1. 设置仿真参数：输入电压范围、负载电阻、PI控制参数等
2. 运行主仿真程序，系统将自动进行电路建模与控制仿真
3. 查看输出结果：包括稳压性能、动态响应曲线、PWM控制信号等
4. 分析系统性能指标和稳定性结果，优化控制参数

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 控制系统工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真与控制功能，包括DC-DC变换器的状态空间平均建模、双闭环PI控制器设计、PWM调制信号生成、系统动态性能仿真以及稳定性分析。该文件通过集成各个功能模块，完成了从参数设置到结果输出的完整仿真流程，为用户提供全面的系统性能评估。