針對(duì)感應(yīng)加熱電源存在的精度低、諧波污染高和效率低等問(wèn)題，傳統(tǒng)方法一般是采用PID或者模糊控制法對(duì)逆變電路進(jìn)行優(yōu)化，很難達(dá)到預(yù)期效果。基于節(jié)能環(huán)保的理念，設(shè)計(jì)了一種模糊滑模控制算法對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)仿真建立了20 kW/100 kHz 的Buck型感應(yīng)加熱電路，采用模糊滑模控制算法對(duì)Buck型電路進(jìn)行控制，提高了輸出電壓的穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了近似輸出恒定功率的控制及較低的諧波含量，使感應(yīng)加熱電源具有更好的魯棒性和自適應(yīng)能力；符合IEC61000—3—2ClassA標(biāo)準(zhǔn)。

　　隨著工業(yè)加熱領(lǐng)域的不斷發(fā)展，高頻電源加熱已成為近幾年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。感應(yīng)加熱作為一種新興的加熱方法，與傳統(tǒng)方法相比具有許多優(yōu)勢(shì)，因而在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　隨著感應(yīng)加熱的廣泛應(yīng)用，感應(yīng)加熱電源也出現(xiàn)了一些問(wèn)題（如控制精度低、數(shù)字化程度低等）。隨著控制領(lǐng)域、高頻化技術(shù)的不斷提高，今后的發(fā)展趨勢(shì)將向負(fù)載匹配自適應(yīng)程度高、高智能化控制、低諧波污染等方向發(fā)展。

　　根據(jù)IEC61000—3—2ClassA標(biāo)準(zhǔn)，本文基于節(jié)能環(huán)保理念設(shè)計(jì)了一款 Buck 型 20 kW/100 kHz的感應(yīng)加熱電源，主要對(duì)模糊、滑模控制進(jìn)行研究，并將其相結(jié)合應(yīng)用于感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)中。經(jīng)過(guò)Matlab仿真數(shù)據(jù)可知：模糊滑模控制比 PID控制具有更高的電壓穩(wěn)定性、功率穩(wěn)定性和抗干擾能力。

　　感應(yīng)加熱電源的原理框圖如圖1所示，主要由 Buck電路、逆變電路、鎖相環(huán)（PLL）電路及控制電路組成。在感應(yīng)加熱電源中，AC 380 V經(jīng)過(guò)整流濾波產(chǎn)生近似直流電壓供給Buck電路，Buck電路濾波降壓后供給逆變電路，最后，提供給感應(yīng)加熱器近似同頻同相位的高頻電流、電壓波形。感應(yīng)加熱器經(jīng)電流、電壓采樣輸入到鎖相環(huán)控制電路進(jìn)行處理，產(chǎn)生4路PWM波給逆變電路，控制電路中經(jīng)過(guò)模糊滑模控制算法改變功率調(diào)節(jié)和頻率調(diào)節(jié)后，則產(chǎn)生一路PWM波給Buck電路來(lái)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電源閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)功研究。