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電源高手歸納逆變電源可用控制算法

發(fā)布時(shí)間： 2016-10-12 11:02:58 關(guān)注量：1295

目前逆變電源的控制算法只要有如下幾種：
數(shù)字PID控制
PID控制是一種具有幾十年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的控制算法，控制算法簡(jiǎn)單，參數(shù)易于整定，設(shè)計(jì)過(guò)程中不過(guò)分依賴系統(tǒng)參數(shù)，魯棒性好，可靠性高，是目前應(yīng)用廣泛、成熟的一種控制技術(shù)。它在模擬控制正弦波逆變電源系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。將其數(shù)字化以后，它克服了模擬PID控制器的許多不足和缺點(diǎn)，可以方便調(diào)整PID參數(shù)，具有很大的靈活性和適應(yīng)性。與其它控制方法相比，數(shù)字PID具有以下優(yōu)點(diǎn)：
PID算法蘊(yùn)涵了動(dòng)態(tài)控制過(guò)程中過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)的主要信息，控制過(guò)程快速、準(zhǔn)確、平穩(wěn)，具有良好的控制效果。
PID控制在設(shè)計(jì)過(guò)程中不過(guò)分依賴系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化對(duì)控制效果影響很小，控制的適應(yīng)性好，具有較強(qiáng)的魯棒性。
PID算法簡(jiǎn)單明了，便于單片機(jī)或DSP實(shí)現(xiàn)。
采用數(shù)字PID控制算法的局限性有兩個(gè)方面。一方面是系統(tǒng)的采樣量化誤差降低了算法的控制精度;另一方面，采樣和計(jì)算延時(shí)使得被控系統(tǒng)成為一個(gè)具有純時(shí)間滯后的系統(tǒng)，造成PID控制器穩(wěn)定域減少，增加了設(shè)計(jì)難度。
狀態(tài)反饋控制
逆變電源狀態(tài)反饋控制可以任意配置閉環(huán)控制系統(tǒng)的極點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了逆變電源控制系統(tǒng)極點(diǎn)的優(yōu)化配置，有利于改善系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)品質(zhì)，具有良好的瞬態(tài)響應(yīng)和較低的諧波畸變率。但在建立逆變器的狀態(tài)模型時(shí)將負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性考慮在內(nèi)，因此狀態(tài)反饋控制只能針對(duì)空載和已知的負(fù)載進(jìn)行建模。由于狀態(tài)反饋控制對(duì)系統(tǒng)模型參數(shù)的依賴性很強(qiáng)，使得系統(tǒng)的參數(shù)在發(fā)生變化時(shí)易導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)誤差的出現(xiàn)和以及動(dòng)態(tài)特性的改變。例如對(duì)于非線性的整流負(fù)載，其控制效果就不是很理想。
重復(fù)控制
重復(fù)控制是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型逆變電源控制方案，它可以克服整流型非線性負(fù)載引起的輸出波形周期性的畸變。重復(fù)控制的思想是假定前一周期出現(xiàn)的基波波形畸變將在下一個(gè)周期的同一時(shí)間重復(fù)出現(xiàn)，控制器根據(jù)給定信號(hào)和反饋信號(hào)的誤差來(lái)確定所需的校正信號(hào)，然后在下一個(gè)基波周期的同一時(shí)間將此信號(hào)疊加到原控制信號(hào)上，以消除后面各個(gè)周期將出現(xiàn)的重復(fù)性畸變。該控制方法具有良好的穩(wěn)態(tài)輸出特性和非常好的魯棒性，但該方法在控制上具有一個(gè)周期的延遲，因而系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差。自適應(yīng)重復(fù)控制方案，已經(jīng)成功地應(yīng)用于逆變器的控制中。
滑模變結(jié)構(gòu)控制
滑模變結(jié)構(gòu)控制利用不連續(xù)的開(kāi)關(guān)控制方法來(lái)強(qiáng)迫系統(tǒng)的狀態(tài)變量沿著相平面中某一滑動(dòng)模態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)。該控制方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)參數(shù)變化和外部干擾的不敏感性，即強(qiáng)魯棒性，加上其開(kāi)關(guān)特性，特別適用于電力電子系統(tǒng)的閉環(huán)控制。但滑模變結(jié)構(gòu)控制存在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)效果不佳、理想滑模切換面難于選取、控制效果受采樣率的影響等弱點(diǎn)。如今，逆變電源的滑模變結(jié)構(gòu)控制的研究方興未艾，特別滑模變控制和其它智能控制策略相結(jié)合所構(gòu)成的符合控制策略的研究倍受關(guān)注。
無(wú)差拍控制
無(wú)差拍控制是一種基于微機(jī)實(shí)現(xiàn)的PWM方案，它根據(jù)逆變電源系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出反饋信號(hào)來(lái)計(jì)算逆變器的下一個(gè)采樣周期的脈沖寬度，80年代末引如到正弦波逆變電源控制系統(tǒng)中。對(duì)于線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，該控制方法具有很好的穩(wěn)態(tài)特性和快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。其缺點(diǎn)也十分明顯：它對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的變化反應(yīng)靈敏，即魯棒性較差。一旦系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)較大波動(dòng)或系統(tǒng)模型建立不準(zhǔn)確時(shí)，系統(tǒng)將出現(xiàn)很強(qiáng)的震蕩。為此，在無(wú)差拍控制之中引入智能控制是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)之一。
智能控制
智能控制技術(shù)主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)等，對(duì)于高性能的逆變電源系統(tǒng)，模糊控制器有著以下優(yōu)點(diǎn)：
查找模糊控制表占用處理器的時(shí)間很少，因而可以采用較高采樣率來(lái)補(bǔ)償模糊規(guī)則的偏差。具有較強(qiáng)的魯棒性和自適應(yīng)性，模糊控制器的設(shè)計(jì)不需要被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型。
從理論上來(lái)說(shuō)，逆變電源非線性的函數(shù)是能夠被模糊控制以任意精度來(lái)接近的。但實(shí)際上模糊控制的分檔與規(guī)則是在一定的限制之下進(jìn)行的，所以隸屬函數(shù)上會(huì)有一定的人為因素包含其中。這就意味著模糊控制的精度實(shí)際上還是進(jìn)一步有待提高

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認(rèn)識(shí)了艾德杰，試著從他們那里買(mǎi)了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒(méi)有，即便有點(diǎn)小問(wèn)題，他們也會(huì)過(guò)來(lái)處理，后來(lái)就一直和他們進(jìn)行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門(mén)溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準(zhǔn)備方案，待我們確認(rèn)方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時(shí)候，就已將我司定制的電源送上門(mén)，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們?cè)O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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中國(guó)中船重工集團(tuán)707所

我們公司的工程師只擅長(zhǎng)一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長(zhǎng)，公司有個(gè)新項(xiàng)目需要他人來(lái)合伙開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)，一時(shí)半會(huì)兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過(guò)實(shí)地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個(gè)合作過(guò)程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗(yàn)豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識(shí)面都擴(kuò)大了，合作過(guò)程中設(shè)計(jì)到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒(méi)有，合作的過(guò)程非常滿意，產(chǎn)品準(zhǔn)時(shí)交給我們使用，...
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北京鐵道機(jī)車(chē)研究所

一次偶然的機(jī)會(huì)艾德杰的銷(xiāo)售人員聯(lián)系到我們，我們抱著試試看的心情從他那里訂購(gòu)了一臺(tái)電源，性能很好，從那之后我們就建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，偶爾有一點(diǎn)點(diǎn)的小故障，他們的工作人員都會(huì)很快的過(guò)來(lái)幫忙處理。服務(wù)熱情周到，他們才是我們的好兄弟，好幫手。
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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學(xué)歷。從事電源設(shè)計(jì)研發(fā)工作30年，先后擔(dān)任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學(xué)技術(shù)研究成果證書(shū) 武科成證字(96)第014號(hào) 登記號(hào)WK9601003 成果名稱:DTK系列開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項(xiàng)目獲得電源行業(yè)的第一個(gè)國(guó)家火炬計(jì)劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責(zé)任公司<<電壓過(guò)零檢控軟開(kāi)關(guān)電源>>項(xiàng)目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無(wú)償資助,項(xiàng)目代號(hào)20004214054563 4.　電源方面各項(xiàng)專利近20項(xiàng)，其中發(fā)明專利2項(xiàng)。 5. 國(guó)內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學(xué)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)、江蘇省教學(xué)成果獎(jiǎng)、無(wú)錫市科技進(jìn)步獎(jiǎng)，多項(xiàng)發(fā)明專利，主編本科教材；被評(píng)為無(wú)錫市優(yōu)秀教師、市級(jí)先進(jìn)個(gè)人。是中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)會(huì)員、江蘇省電工協(xié)會(huì)自動(dòng)控制系統(tǒng)專委會(huì)委員、無(wú)錫市自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事、無(wú)錫市電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。現(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機(jī)電一體化及過(guò)程控制等領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項(xiàng)，參加編制十二五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，省青年科學(xué)基金項(xiàng)目，市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，主持方塊地毯自動(dòng)包裝生產(chǎn)線開(kāi)發(fā)、2.0MW風(fēng)力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動(dòng)器、船舶壓載水物理強(qiáng)化處理核心技術(shù)...

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