基于數(shù)字控制的雙向直流變換裝置的設(shè)計
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圖中，N為擾動。PWM脈沖觸發(fā)和變換裝置是一個純滯后環(huán)節(jié)，設(shè)計中可等效為一階慣性環(huán)節(jié)。濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：
負(fù)載為R的電容端輸出電壓與電感電流間的傳遞函數(shù)為：
文獻(xiàn)基于最佳整定設(shè)計思想歸納出調(diào)節(jié)器的一種工程設(shè)計方法，簡稱工程設(shè)計法。此處將該設(shè)計思想應(yīng)用到電力變換裝置閉環(huán)控制調(diào)節(jié)器的設(shè)計中。電流環(huán)被控對象為：
考慮到電流環(huán)的主要作用是為了提高調(diào)節(jié)過程的跟隨性能和電流限幅的作用，設(shè)計中經(jīng)過將電流環(huán)校正成典型I型系統(tǒng)，采用工程設(shè)計法設(shè)計成二階最佳系統(tǒng)，獲得調(diào)節(jié)器為：
電流環(huán)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(huán)為一個二階系統(tǒng)，通過忽略高次項的近似處理將電流環(huán)簡化為一階慣性環(huán)節(jié)。則電壓環(huán)被控對象為：
考慮到電壓環(huán)對穩(wěn)態(tài)性能和抗擾性能的要求，將電壓環(huán)校正成典型Ⅱ型系統(tǒng)，采用工程設(shè)計法取中頻寬h=5，確定電壓環(huán)調(diào)節(jié)器為：
電壓環(huán)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(shù)字調(diào)節(jié)器的增量式算法
由于所研究系統(tǒng)為基于DSP芯片的數(shù)字控制系統(tǒng)，所以需推導(dǎo)出適合離散化的數(shù)字調(diào)節(jié)器算法。系統(tǒng)采用增量式數(shù)字調(diào)節(jié)器算法。
根據(jù)式(6)，電流調(diào)節(jié)器的一般形式為：
式(15)即為電壓調(diào)節(jié)器增量式控制算法的增量部分。對比工程設(shè)計的結(jié)果，將參數(shù)代入即可獲得便于DSP實現(xiàn)的增量式數(shù)字調(diào)節(jié)器。
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