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          利用DSP進行逆變電源管理的理論基礎

          作者: 時間:2018-08-15 來源:網(wǎng)絡 收藏

          隨著現(xiàn)代技術的不斷進步,電子產(chǎn)品對于電源的要求越來越高。以往的產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足日益多樣化的要求,因此開始走入人們的視線。在本文中,小編將為大家介紹一種采用dsp重復控制來對系統(tǒng)來進行控制的基本理論。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/386949.htm

          利用重復來跟蹤周期性參考指令信號,減小輸出電壓諧波,同時電流環(huán)控制改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。并根據(jù)該控制方案,設計和調(diào)試了一臺基于TMS320IF2407A控制的單相1kW逆變器,仿真和實驗結果均驗證了該方案的良好性能。

          重復控制的基本理論

          重復控制是基于內(nèi)模原理的一種控制思想。它的內(nèi)模數(shù)學模型描述的是周期性的信號,因而使得閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠無靜差地跟蹤周期信號。單一頻率的正弦波是典型的周期信號,它的數(shù)學模型為:

          那么只要在前向通道串聯(lián)上與輸入同頻率的正弦信號,就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的無靜差跟蹤。重復控制也多用數(shù)字控制方式。離散后的重復控制內(nèi)模為:

          式中:N為一個周期的采樣次數(shù)。

          圖1直接重復控制系統(tǒng)框圖

          圖2嵌入式重復控制系統(tǒng)框圖

          基于內(nèi)模原理的理想重復控制系統(tǒng)的前向通道上含有一個周期性延時環(huán)節(jié),不可避免它會導致動態(tài)性能較差。到目前為止,要實現(xiàn)高性能的控制效果,最為有效的方法有如下兩種:一是直接重復控制,引入前饋,通過前饋提高動態(tài)響應,其系統(tǒng)結構如圖1所示;二是嵌入式重復控制,它在重復側加入PI調(diào)節(jié)器,通過PI調(diào)節(jié)來提高動態(tài)性能,其系統(tǒng)結構如圖2所示。

          理想重復控制器Q(z)=l,當擾動的角頻率ωd是輸入信號角頻率ωr的整數(shù)倍,即ωd=nωr時,可以得到z-N=1,就是說,理想的重復控制器可以消除任意次諧波,可以對小于采樣頻率的1/2下的任意次諧波進行無差跟蹤。所以本文中提出的控制器通過重復內(nèi)模來抑制周期性干擾,實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)特性,PI控制提供動態(tài)補償,該控制器兼顧了PI經(jīng)典控制設計簡單,實現(xiàn)方便的優(yōu)點,同時彌補了重復控制單周期延時的缺點。

          本文針對實用dsp重復控制方法對管理進行控制的理論基礎進行了介紹。幫助讀者理清思路,從而順利的理解這種新的逆變電源控制方法,在之后的文章當中,小編將為大家?guī)硐嚓P的后續(xù)內(nèi)容,請持續(xù)關注。



          關鍵詞: DSP 逆變電源 控制器

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