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基于的DSP的逆变电源模糊PID控制

2022-09-07 02:07:16

引言

  由于逆变器传递函数不易得到,而且电压输出经常波动,传统的单纯PID控制难以达到快速和稳定的响应,而模糊控制与PID相结合的控制方法,通过对误差量的变化实时分析,调整PID参数,达到快速响应和无差跟踪,可实现逆变电源的高精度实时控制。


  1 模糊控制系统原理
模糊PID控制器以电压偏差e 和偏差变化量ec作为输入,PID 参数模糊自整定是找出PID 三个参数与e 和ec 之间的模糊关系,在程序运行中通过不断检测e 和ec,根据模糊控制原理对三个参数进行在线修改,以满足不同e 和ec 对控制参数的不同要求,从而使被控对象有良好的动、静态性能。其在线自校正工作流程如图1所示。
  

  图中:ki、kp、kd分别为积分增益系数、比例增益系数和微分增益系数。
  1.1 PID调整控制器
  图1 中r 为给定参考电压,u 是逆变器实际输出电压,e 是偏差信号,ec 是偏差变化率。模拟形式的PID控制算式为
  

  本文采用TMSLF2407实现数字PID控制,对式(1)进行离散化,可得到式(2)PID 控制的离散形式,为了增加系统的可靠性,采用增量式PID控制算式,式(2)为第k 次PID控制器的输出量,减去第k-1次PID 控制器的输出量即可得到式(3)增量式PID 控制算式。