随着社会科技的不断发展,像风能、太阳能等可持续能源在人们的生活中越来越普遍。然而这类能源存在输出电压或输出功率大范围变化的问题,而基于小信号模型的传统的线性控制策略很难在如此复杂的环境内实现快速的瞬态响应和很好稳定性。因此,为克服线性控制方法存在的缺点,不少非线性控制策略被应用于开关电源。在众多的非线性控制策略中,滑模控制方法具有鲁棒性强、稳定性高、实现简单等优点,而开关变换器本身便是可变结构,因此将滑模控制应用于开关电源不失为一种方法。本文以DC/DC开关变换器的基本拓扑即Buck型变换器作为控制算法研究对象。本文主要工作包括:目前已有不少有限时间控制算法应用于Buck变换器,然而有限时间控制算法控制下的系统输出电压误差收敛时间上界会随着系统变量初始值的变化而变化,具有一定的局限性。因此,本文设计了固定时间滑模控制器,可以使输出电压误差收敛时间上界仅与控制参数有关,提高系统的收敛速度和稳态精度。开关变换器的中的电感、电阻、电容等系统参数可能会受到温度等不确定的环境因素的影响而发生变化,其参数值易发生变化且不易准确测得,而固定时间滑模控制器的设计依赖系统的模型参数。因此,本文针对存在参数摄动的Buck变换器系统设计了非奇异固定时间滑模控制器,避免终端滑模控制存在的奇异值现象,同时,设计了自适应更新律对系统扰动上界进行在线估计,对系统扰动进行补偿,提高系统的稳定性。为进一步降低控制器对系统参数的依赖,本文进一步设计自适应更新律估计系统所有未知参数,并在此基础上设计固定时间自适应控制器,实现即使在系统参数未知的情况下输出电压误差仍能在固定时间内从任意初始位置收敛到平衡点,且其收敛时间上界仅由控制参数决定,进一步提高了控制器的通用性;同时,当系统参数变化时,该控制器具有更强的鲁棒性。最后,利用基于DSP的Buck型DC/DC变换器实验平台进行了固定时间控制与PI控制实验对比。相对于PI控制,本文所提的固定时间控制动态响应速度更快,且抗负载变化能力更强。