基于數字控制的雙向直流變換裝置的設計
圖中,N為擾動。PWM脈沖觸發和變換裝置是一個純滯后環節,設計中可等效為一階慣性環節。濾波環節傳遞函數為:

負載為R的電容端輸出電壓與電感電流間的傳遞函數為:

文獻基于最佳整定設計思想歸納出調節器的一種工程設計方法,簡稱工程設計法。此處將該設計思想應用到電力變換裝置閉環控制調節器的設計中。電流環被控對象為:

考慮到電流環的主要作用是為了提高調節過程的跟隨性能和電流限幅的作用,設計中經過將電流環校正成典型I型系統,采用工程設計法設計成二階最佳系統,獲得調節器為:

電流環截止頻率ωci=300 Hz。驗證電力變換裝置近似處理條件,滿足要求。
電流環為一個二階系統,通過忽略高次項的近似處理將電流環簡化為一階慣性環節。則電壓環被控對象為:

考慮到電壓環對穩態性能和抗擾性能的要求,將電壓環校正成典型Ⅱ型系統,采用工程設計法取中頻寬h=5,確定電壓環調節器為:

電壓環截止頻率ωun=180 Hz。驗證忽略高次項的近似處理條件,滿足要求。
3 數字調節器的增量式算法
由于所研究系統為基于DSP芯片的數字控制系統,所以需推導出適合離散化的數字調節器算法。系統采用增量式數字調節器算法。
根據式(6),電流調節器的一般形式為:

式(15)即為電壓調節器增量式控制算法的增量部分。對比工程設計的結果,將參數代入即可獲得便于DSP實現的增量式數字調節器。
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