一款快速穩定響應的DSP逆變電源模糊PID控制

針對不同的e和ec，kp，ki，kd的整定原則為：

1)當渣e渣較大時，為使系統具有較好的跟蹤性能，應取較大的kp與較小的kd，同時為避免系統響應出現較大的超調，應對積分作用加以限制，通常取ki=0。

2)當渣e渣和渣ec渣中等大小時，為使系統具有較小的超調，kp應取小一些，在這種情況下，kd的取值對系統的影響較大，應取小一些，ki的取值要適當。

3)當渣e渣較小時，為使系統具有較好的穩定性能，kp和ki均應取大些，同時為避免系統在設定值時出現振蕩，并考慮系統抗干擾的性能，當渣ec渣較大時，kd可取小些；渣ec渣較小時kd可取得較大些。

根據以上整定原則和總結工程設計人員的技術知識和操作經驗，建立了表1所列的模糊規則表。

式中：k為模糊控制中對模糊量進行反模糊化時的比例因子。DSP軟件算法實現

為了保證模糊PID控制的實時性和準確性，DSP在A/D采樣的中斷子程序中就調用模糊PID控制算法程序，立即計算出輸出控制量并送到被控對象，根據TMSLF2407的性能，機器時鐘周期和中斷延時可以計算出本系統從采樣當前實際輸出值到輸出控制量大約需要6.67滋s，這對于1ms一次的采樣來說是足夠的，完全滿足實時性要求。程序流程圖如圖3所示。

實驗結果

圖4為實驗波形，其中(a)、(b)為PID控制時突減負載、突加負載時的電壓波形。(c)、(d)為模糊PID控制時突減負載、突加負載的電壓波形，從實驗結果可以看出采用模糊PID控制的方法與一般的PID控制方法相比具有動態響應速度快、超調小，輸出穩定后其幅值變化很小，突加、減負載時電壓變化幅值小的優點，因而能更有效地抑制負載突變或外界干擾對電壓的影響。

1)模糊PID控制器既具有模糊控制的自適應能力，又具有PID控制器靈活性的特點。

2)模糊控制作為一種智能控制方法，在逆變電源電壓控制應用中獲得了較好的控制效果，具有控制精度高，實時性、穩態輸出特性好等優點。

3)采用DSP控制系統在滿足逆變電源控制的要求下，具有成本低、控制靈活、可靠性高的特點。