基于DSP通訊全橋開關(guān)電源的研究與設(shè)計(jì)

5 MATLAB仿真研究
該系統(tǒng)主電路使用MATLAB工具進(jìn)行相關(guān)的仿真，控制算法采用模糊自適用PID算法，仿真系統(tǒng)如圖10所示，并與傳統(tǒng)的PID算法控制進(jìn)行了比較。并比較了兩者控制性能上的差異。被控對象由功率變換及輸出濾波兩部分組成。由于DC／DC變換器的輸入為穩(wěn)定的400V直流電壓，功率變換部分相當(dāng)于一個固定的比例環(huán)節(jié)，輸出濾波部分由濾波電感Lf、濾波電容Cf和負(fù)載Ro組成，為二階振蕩環(huán)節(jié)。則被控對象的傳遞函數(shù)可表示為

我們根據(jù)穩(wěn)定邊界法整定模糊自適應(yīng)PID控制器的PID參數(shù)，得到kp=400、ki=20000、kd=2。模糊白適應(yīng)PID控制系統(tǒng)仿真模型如圖10所示。

從圖ll～l3曲線圖可以看出，模糊自適應(yīng)PID控制算法比傳統(tǒng)PID控制算法具有更快的響應(yīng)速度，更低的超調(diào)量以及更少的調(diào)節(jié)時間。

6 結(jié)束語
以設(shè)計(jì)一款48V／20A的數(shù)字通信開關(guān)電源為目標(biāo)，通過對開關(guān)電源技術(shù)的深入研究，提出了以Boost型功率因數(shù)校正電路和移相全橋軟開關(guān)PWM電路為主電路拓?fù)?、以TI公司的TMS320F2812型DSP為主控芯片的設(shè)計(jì)方案。對模糊算法的采用進(jìn)行了一些嘗試，進(jìn)行了以模糊PID控制器取代傳統(tǒng)PID控制器的系統(tǒng)仿真，并通過仿真結(jié)果得出模糊自適應(yīng)PID控制算法比傳統(tǒng)PID控制算法具有更好的控制性能。從而在數(shù)字開關(guān)電源的應(yīng)用中，采用模糊PID控制算法能使控制系統(tǒng)性能得到較好的改善。