多路輸出的PEMFC控制系統電源的研制
DSP中并沒有自動生成PWM信號的功能,要通過編程的方法實現它,通過一個單比較1的輸出腳PWMl實現所需要的PWM信號,下面具體介紹這種方法。單比較單元有一個比較寄存器,用來存儲比較值,當計數器于比較值相等時,相應的PWM輸出引腳電平發生跳變,怎樣跳變取決于PWM引腳的工作方式。
PWM輸出腳工作方式:有效高方式,有效低方式等。在定時器1工作在連續增減計數時,電平的為:輸出腳若設置為有效高,計數器為零時,輸出腳電平為零,計數器開始增計數,當與比較值相等時,這時輸出腳為有效狀態,電平變高。計數器到達周期值后,開始減計數,當減計數到比較值時,輸出腳為無效狀態,電平變低。輸出腳若設置為有效低。則此時的電平變化與有效高狀態正好相反。本文采用有效高工作方式。
TICNT為計數器1的計數值,TIPER為計數器1的周期值。當T1CNT的值增加到與TIPER相等時,計數器1開始減計數,當T1CNT的值減到0時,計數器增計數。計數器值隨時間變化如圖4所示。在計數器的計數值與各比較單元的比較寄存器值(SCMPRl)相等時,輸出腳電平發生變化。波形圖如圖4所示,從圖中可以看出,計數器值通過與實時變化的比較寄存器值(SCMPRl)相比較,可以調節PWM脈沖寬度,進而改變功率管的占空比,達到對DC/DC變換器輸出電壓的實時控制。本文引用地址:http://www.104case.com/article/180703.htm
3.2 隔離采樣電路的設計
為了保證電路的可靠運行,電壓的采樣最好能夠與控制電路隔離,這樣能夠避免主電路中大電流流過地線時壓降帶來的干擾。在本機中,通過電壓霍爾元件實現控制電路與主電路的隔離。霍爾電壓元件的原理是:將大電阻串入電壓及霍爾元件的原邊,得到原邊電流,該電流能在副邊產生一定比例的副邊電流,副邊電流流過電阻產生的壓降能夠反應主電路的電壓值。所設計的DC/DC變換器的輸出直流電壓的采樣電路如圖5所示。
從圖5中的參數可以看出:
經過霍爾元件的隔離與運放的處理后,送入DSP的A/D轉換電壓與主電路隔離,提高了整個電路的抗干擾能力。
3.3 PI調節器的參數選擇
該DC/DC變換器的控制電路采用的是電壓單閉環控制,將Gv(s)設計成PI控制器,它的參數選擇在很大程度上決定了DC/DC變換器的性能,因此它們的選擇在機器的研發過程中至關重要。
在研制該機的過程中,本文是進行參數選擇為:先選擇主電路的參數及采樣電路的參數,并且在Matlab中建立該DC/DC變換器的模型,再根據大致原則,對PI的參數先進行大致的估計,不斷對PI的參數進行調節。得到滿意的結果后,將該參數編程到DSP中,實際運行后,根據實驗的結果,再稍微調整。最后得到的結果如下:
在該參數下,用Matlab仿真后得到的滿載時結果如圖6所示。
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