超级电容充电系统中的滑模控制策略研究

【摘要】 超级电容器虽具有充放电速度快、功率密度高等特点,但超级电容充电系统存在非线性和输入电压扰动大的问题。为了增强储能系统的稳定性,通过Buck降压电路建立了滑模变结构控制策略,采用恒流和恒压浮充组合的方式对超级电容进行分段充电,在提高充电效率的同时,延长了储能设备的循环使用寿命。并与传统的双闭环PI控制方法进行对比分析,结果表明,滑模变结构控制策略使系统具有更快的启动响应,在外界输入电压的扰动下,具有更强的鲁棒性,能够使电感电流稳定地输出,且纹波较小,明显增强了超级电容储能系统的动态性能。