MATLAB中的SISOTOOL在數字式移相全橋中的應用

（1）取Ki=0.1，在命令行輸入電流環(huán)功率級的開(kāi)環(huán)傳遞函數，num=[0.066，34.722]；den=[0.0000000495，0.2679，139.89]；G=tf(num，den)；sisotool
（2）導入系統各個(gè)環(huán)節的模型。點(diǎn)擊“File”菜單下的“import..”導入對象模型G，出現如圖3（a）所示界面?？梢源蜷_(kāi)Analysis里面的Response to

(a)

（b）

圖 3

Step Command第一步，觀(guān)察開(kāi)環(huán)系統的階躍響應，如圖3（b）所示。

觀(guān)察它的幅頻特性，低頻增益太低。由其階躍響應可知，系統有靜差，需要增大其比例系數?？捎檬髽送献∮疫叿l特性中的圖形，使其增益大于一定數值，使階躍響應無(wú)靜差。然后，再加入積分環(huán)節也可相應提高其低頻部分的增益。如圖4所示。

(a)

(b)
圖4

為了使系統具有更快的動(dòng)態(tài)響應，在保證系統穩定的前提下，電流環(huán)的截止頻率不僅要大于電壓環(huán)的截止頻率，而且應該越大越好，因為該電流必須有足夠的帶寬使電流跟蹤電流給定。一般取電流環(huán)的截止頻率為開(kāi)關(guān)頻率的1/5～1/10。

為了保證足夠的相位裕度，而且保證較高的截止頻率，且以-20db穿越，考慮添加一個(gè)零點(diǎn)，再進(jìn)行適當的調整，可得圖5所示的圖形。當相位裕度很大，截止頻率很高時(shí)，系統超調很小或無(wú)超調。得到電流環(huán)的PI環(huán)節為

PI環(huán)節的參數是Ki=7550，Kp=5.67，相角裕度為135°，截止頻率為5.33×106rad/sec。

(a)

(b)
圖5

3.2 電壓環(huán)的設計

電壓環(huán)的補償網(wǎng)絡(luò )是把已經(jīng)設計好的電流內環(huán)看做電壓調節系統中的一個(gè)環(huán)節來(lái)進(jìn)行。就是說(shuō)，設計電壓補償環(huán)節的時(shí)候必須先把電流環(huán)閉合，控制對象是輸出誤差電壓控制信號到變換器輸出電壓的傳遞函數。對電壓環(huán)來(lái)說(shuō)，其功率級的傳遞函數包含電流環(huán)和負載。其系統控制框圖如圖6所示。

圖6 電壓控制環(huán)

(1)首先要得出電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數

在command window輸入下列語(yǔ)句：
num=[0.66,347.22]；
den=[0.0000000495,0.2679,139.89]；
num1=[5.67,7550]；
den1=[1,0]；
[num2,den2]=series(num,den,num1,den1)；
num3=[0.1]；
den3=[1]；
[num4,den4]=feedback(num2,den2,num3,den3)；
printsys(num4,den4)；

(2)電流環(huán)的負載是由輸出電容和負載組成的網(wǎng)絡(luò )，和上一個(gè)環(huán)節串聯(lián)。