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EEPW首頁(yè) > 工控自動(dòng)化 > 設計應用 > 基于數字控制的雙向直流變換裝置的設計

基于數字控制的雙向直流變換裝置的設計

作者： 時(shí)間：2012-12-14 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

圖中，N為擾動(dòng)。PWM脈沖觸發(fā)和變換裝置是一個(gè)純滯后環(huán)節，設計中可等效為一階慣性環(huán)節。濾波環(huán)節傳遞函數為：
e.JPG
負載為R的電容端輸出電壓與電感電流間的傳遞函數為：
f.JPG
文獻基于最佳整定設計思想歸納出調節器的一種工程設計方法，簡(jiǎn)稱(chēng)工程設計法。此處將該設計思想應用到電力變換裝置閉環(huán)控制調節器的設計中。電流環(huán)被控對象為：
g.JPG
考慮到電流環(huán)的主要作用是為了提高調節過(guò)程的跟隨性能和電流限幅的作用，設計中經(jīng)過(guò)將電流環(huán)校正成典型I型系統，采用工程設計法設計成二階最佳系統，獲得調節器為：
h.JPG
電流環(huán)截止頻率ωci=300 Hz。驗證電力變換裝置近似處理條件，滿(mǎn)足要求。
電流環(huán)為一個(gè)二階系統，通過(guò)忽略高次項的近似處理將電流環(huán)簡(jiǎn)化為一階慣性環(huán)節。則電壓環(huán)被控對象為：
i.JPG
考慮到電壓環(huán)對穩態(tài)性能和抗擾性能的要求，將電壓環(huán)校正成典型Ⅱ型系統，采用工程設計法取中頻寬h=5，確定電壓環(huán)調節器為：
j.JPG
電壓環(huán)截止頻率ωun=180 Hz。驗證忽略高次項的近似處理條件，滿(mǎn)足要求。

3 數字調節器的增量式算法
由于所研究系統為基于DSP芯片的數字控制系統，所以需推導出適合離散化的數字調節器算法。系統采用增量式數字調節器算法。
根據式(6)，電流調節器的一般形式為：
k.JPG
式(15)即為電壓調節器增量式控制算法的增量部分。對比工程設計的結果，將參數代入即可獲得便于DSP實(shí)現的增量式數字調節器。

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