基于超级电容的双向DC/DC变换器建模与控制

来源：电子测量技术杂志2024年第14期北京时间：

作者：刘维莎，石荣亮，周其锋，钟志贤，陶敏

单位：广西高校先进制造与自动化技术重点实验室(桂林理工大学) 桂林 541006

摘要：为了有效利用电梯回馈的再生电能，降低系统能量损耗，本文围绕超级电容的能量存储特性，首先介绍基于超级电容的电梯能量存储系统结构及原理；其次建立双向DC/DC变换器的小信号模型，论述了基于传统PI控制器的双向DC/DC变换器双闭环控制结构及其参数设计过程；然后在分析蚁狮优化算法原理的基础上，提出基于ALO算法的PI参数设计方法；最后利用MATLAB仿真软件建立基于超级电容的电梯能量存储系统仿真模型，仿真结果表明在电梯运行状态下，超级电容能及时准确回收制动能量并将回收的能量回馈至直流母线，保证了直流母线电压稳定，降低了系统能耗，这充分验证了所述方法的有效性和优越性。

关键词：超级电容;双向DC-DC变换器;小信号模型;直流母线电压;参数设计;蚁狮优化算法

基金资助：广西自然科学基金（2021GXNSFAA220038）、广西壮族自治区研究生教育创新计划项目（YCSW2024372）资助