一款快速穩定響應的DSP逆變電源模糊PID控制

針對不同的e和ec，kp，ki，kd的整定原則為：

1)當渣e渣較大時(shí)，為使系統具有較好的跟蹤性能，應取較大的kp與較小的kd，同時(shí)為避免系統響應出現較大的超調，應對積分作用加以限制，通常取ki=0。

2)當渣e渣和渣ec渣中等大小時(shí)，為使系統具有較小的超調，kp應取小一些，在這種情況下，kd的取值對系統的影響較大，應取小一些，ki的取值要適當。

3)當渣e渣較小時(shí)，為使系統具有較好的穩定性能，kp和ki均應取大些，同時(shí)為避免系統在設定值時(shí)出現振蕩，并考慮系統抗干擾的性能，當渣ec渣較大時(shí)，kd可取小些；渣ec渣較小時(shí)kd可取得較大些。

根據以上整定原則和總結工程設計人員的技術(shù)知識和操作經(jīng)驗，建立了表1所列的模糊規則表。

式中：k為模糊控制中對模糊量進(jìn)行反模糊化時(shí)的比例因子。DSP軟件算法實(shí)現

為了保證模糊PID控制的實(shí)時(shí)性和準確性，DSP在A(yíng)/D采樣的中斷子程序中就調用模糊PID控制算法程序，立即計算出輸出控制量并送到被控對象，根據TMSLF2407的性能，機器時(shí)鐘周期和中斷延時(shí)可以計算出本系統從采樣當前實(shí)際輸出值到輸出控制量大約需要6.67滋s，這對于1ms一次的采樣來(lái)說(shuō)是足夠的，完全滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。程序流程圖如圖3所示。

實(shí)驗結果

圖4為實(shí)驗波形，其中(a)、(b)為PID控制時(shí)突減負載、突加負載時(shí)的電壓波形。(c)、(d)為模糊PID控制時(shí)突減負載、突加負載的電壓波形，從實(shí)驗結果可以看出采用模糊PID控制的方法與一般的PID控制方法相比具有動(dòng)態(tài)響應速度快、超調小，輸出穩定后其幅值變化很小，突加、減負載時(shí)電壓變化幅值小的優(yōu)點(diǎn)，因而能更有效地抑制負載突變或外界干擾對電壓的影響。

1)模糊PID控制器既具有模糊控制的自適應能力，又具有PID控制器靈活性的特點(diǎn)。

2)模糊控制作為一種智能控制方法，在逆變電源電壓控制應用中獲得了較好的控制效果，具有控制精度高，實(shí)時(shí)性、穩態(tài)輸出特性好等優(yōu)點(diǎn)。

3)采用DSP控制系統在滿(mǎn)足逆變電源控制的要求下，具有成本低、控制靈活、可靠性高的特點(diǎn)。