今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从基于数字PID控制算法的移相全桥零电压开关变换器研究,buck型dc-dc变换器模糊pid控制器设计与仿真这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章基于数字PID控制算法的移相全桥零电压开关变换器研究
1、引言
随着DSP等数字信号处理器的出现,电力电子电路的数字控制得到了很大的发展。数字处理器能够瞬时读取变换器的输出值,并快速地计算出控制值对变换器进行控制。由于数字控制可以采用灵活的控制策略,一些先进的控制方法应用于电力电子电路成为可能。随着数字处理器价格不断下降和性能的不断提升,应用数字控制的开关型电力变换装置会日益增多。未来电力电子的发展方向可以用“高频化、数字化、绿色化、模块化”来概括。
PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好及可靠性高,被广泛应用于各种控制中,尤其适合可建立精确数学模型的确定性系统。但实际的电力电子系统是一个线性和非线性相结合的系统,难以建立精确的数学模型。在实际调试过程中,PID参数往往整定不良、性能欠佳,适应性比较差,长期以来,人们一直在寻求数字PID参数的整定方法。本文根据变换器系统的硬件条件将采样频率调至极限值,提高系统的控制性能,运用极点配置的方法整定PID的比例、积分、微分系数,并通过MATLAB仿真修订这些参数,得到良好的控制效果。
2、控制对象简介
本文控制的对象为移相全桥零电压开关变换器。主电路如图1所示。这种变换器结合了零电压准谐振技术和传统PWM变换器技术两者的优点,工作频率固定,在换向过程中利用LC谐振使器件零电压开关,在换向完毕后仍然采用PWM技术传送能量,开关损耗小、可靠性高,是一种适合于大中功率开关电源的软开关电路。
图1 移相控制的全桥变换器
控制器为Motorola公司DSP芯片56F8323,开关频率为150kHz,采用输出电压单环控制,电压环采样频率为25kHz。电压环中,采样输出电压和计算输出电压偏差以及偏差变化,完成电压环的PID计算,同时完成过压保护等功能。计算结果作为移相角大小的依据,实现对变换器的控制。