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随着社会经济的不断发展，能源短缺问题日益严峻，新能源领域的发展越来越受到学术界和工程界的关注。DC-DC变换器作为太阳能光伏发电、电动汽车等新能源能量管理的关键元件，其建模、控制和性能分析一直是电力电子领域的研究热点问题。传统的模拟电源易受环境温度变化的影响，其效率较低并且灵活性差，逐渐不能满足新能源市场对DC-DC变换器的高效化、灵活化和集成化的要求。而随着数字控制技术的迅速发展，数字开关电源正受到越来越多学者的关注。因此DC-DC变换器的数字控制算法具有重要的理论和应用研究价值。 本论文旨在对DC-DC变换器的数字控制算法进行研究，以非最小相位系统Boost型DC-DC变换器为研究对象，提出一种适用于宽负载工作条件的基于反馈-前馈控制的DC-DC变换器数字控制策略，并基于NI CompactRIO实验平台，实现了对Boost型DC-DC变换器的应用验证。本论文的主要工作总结如下: (1)首先，以Boost型DC-DC变换器为研究对象，分别介绍其在电感电流连续模式(CCM)和电感电流不连续模式(DCM)两种工作模式下的工作原理，并考虑元器件寄生参数，运用状态空间平均法建立了相应的大信号模型和小信号模型，同时结合实际电路的频域分析，设计对应的模拟补偿反馈控制器并离散化。 (2)采用双模式反馈-前馈控制策略控制Boost型DC-DC变换器。首先，考虑DC-DC变换器控制系统的占空比约束，提出基于饱和型线性二次型调节器(Saturated LQR，SLQR)最优控制和Kalman状态估计器的状态反馈控制器设计;然后，考虑Boost型DC-DC变换器的非最小相位特性，采用零相位误差跟踪控制（Zero Phase Error Tracking Control，ZPETC）策略，设计适用于非最小相位系统的输入电压和负载电流前馈控制器，改善系统的控制性能;最后，由于DC-DC变换器在CCM和DCM下的模型差异性很大，控制器的参数也不同，通过引入可在线判断出变换器的即时工作模式的模式跟踪器，Boost型DC-DC变换器可以自动选择不同工作模式下的控制器参数，实现宽工作范围下的平稳双模式控制。 (3)实验验证。基于NI CompactRIO的硬件实验平台，实现对Boost型DC-DC变换器的基于双模式反馈-前馈控制的数字化控制，并与离散补偿网络控制器的效果进行比较。实验结果表明，本文提出的DC-DC变换器数字控制算法在频率响应和瞬态响应上均有更优的控制效果。