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電源高手歸納逆變電源可用控制算法

發(fā)布時間： 2016-10-12 11:02:58 關(guān)注量：1341

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)驗的控制算法，控制算法簡單，參數(shù)易于整定，設(shè)計過程中不過分依賴系統(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，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：
PID算法蘊涵了動態(tài)控制過程中過去、現(xiàn)在和將來的主要信息，控制過程快速、準確、平穩(wěn)，具有良好的控制效果。
PID控制在設(shè)計過程中不過分依賴系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化對控制效果影響很小，控制的適應(yīng)性好，具有較強的魯棒性。
PID算法簡單明了，便于單片機或DSP實現(xiàn)。
采用數(shù)字PID控制算法的局限性有兩個方面。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，采樣和計算延時使得被控系統(tǒng)成為一個具有純時間滯后的系統(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，實現(xiàn)了逆變電源控制系統(tǒng)極點的優(yōu)化配置，有利于改善系統(tǒng)輸出的動態(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)模型時將負載的動態(tài)特性考慮在內(nèi)，因此狀態(tài)反饋控制只能針對空載和已知的負載進行建模。由于狀態(tài)反饋控制對系統(tǒng)模型參數(shù)的依賴性很強，使得系統(tǒng)的參數(shù)在發(fā)生變化時易導致穩(wěn)態(tài)誤差的出現(xiàn)和以及動態(tài)特性的改變。例如對于非線性的整流負載，其控制效果就不是很理想。
重復控制
重復控制是近幾年發(fā)展起來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載引起的輸出波形周期性的畸變。重復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周期的同一時間重復出現(xiàn)，控制器根據(jù)給定信號和反饋信號的誤差來確定所需的校正信號，然后在下一個基波周期的同一時間將此信號疊加到原控制信號上，以消除后面各個周期將出現(xiàn)的重復性畸變。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周期的延遲，因而系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較差。自適應(yīng)重復控制方案，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)的開關(guān)控制方法來強迫系統(tǒng)的狀態(tài)變量沿著相平面中某一滑動模態(tài)軌跡運動。該控制方法的優(yōu)點是對參數(shù)變化和外部干擾的不敏感性，即強魯棒性，加上其開關(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。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。
無差拍控制
無差拍控制是一種基于微機實現(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來計算逆變器的下一個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。對于線性系統(tǒng)來說，該控制方法具有很好的穩(wěn)態(tài)特性和快速的動態(tài)響應(yīng)。其缺點也十分明顯：它對系統(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)較大波動或系統(tǒng)模型建立不準確時，系統(tǒng)將出現(xiàn)很強的震蕩。為此，在無差拍控制之中引入智能控制是當今的研究熱點之一。
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，對于高性能的逆變電源系統(tǒng)，模糊控制器有著以下優(yōu)點：
查找模糊控制表占用處理器的時間很少，因而可以采用較高采樣率來補償模糊規(guī)則的偏差。具有較強的魯棒性和自適應(yīng)性，模糊控制器的設(shè)計不需要被控對象的精確數(shù)學模型。
從理論上來說，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接近的。但實際上模糊控制的分檔與規(guī)則是在一定的限制之下進行的，所以隸屬函數(shù)上會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際上還是進一步有待提高

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客戶感言

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認識了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒有，即便有點小問題，他們也會過來處理，后來就一直和他們進行友好合作。
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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)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準備方案，待我們確認方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，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，不辭勞苦的幫我們設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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中國中船重工集團707所

我們公司的工程師只擅長一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長，公司有個新項目需要他人來合伙開發(fā)，生產(chǎn)，一時半會兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過實地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個合作過程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識面都擴大了，合作過程中設(shè)計到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒有，合作的過程非常滿意，產(chǎn)品準時交給我們使用，...
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北京鐵道機車研究所

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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學歷。從事電源設(shè)計研發(fā)工作30年，先后擔任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號登記號WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(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目獲得電源行業(yè)的第一個國家火炬計劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責任公司<<電壓過零檢控軟開關(guān)電源>>項目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無償資助,項目代號20004214054563 4.　電源方面各項專利近20項，其中發(fā)明專利2項。 5. 國內(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)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)學院教授、碩士生導師。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工作，發(fā)表學術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進步獎、江蘇省教學成果獎、無錫市科技進步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進個人。是中國自動化學會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學會理事、無錫市電機工程學會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院教授，碩士生導師?，F(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機電一體化及過程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學基金項目，省青年科學基金項目，市級重點實驗室建設(shè)，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強化處理核心技術(shù)...

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