[發明專利]使用帶非線性過程模型的非線性△∑調節器的控制系統

有效

• 申請號: 200880014472.5
• 申請日: 2008-05-02
• 公開（公告）號: CN101675593A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 約翰·L·梅蘭松
• 申請（專利權）人: 塞瑞斯邏輯公司
• 主分類號: H03M3/04
• 分類號: H03M3/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

1.一種信號處理系統，它包含：

一個非線性Δ∑調節器，其中：

該非線性Δ∑調節器包括：

一個環路濾波器；

一個與環路濾波器耦合的量化器；以及

一個在環路濾波器和量化器之間耦合的反饋通道，其中 反饋通道包括一個非線性反饋模型，該模型模擬一個功率因數 校正電路的非線性過程的非線性。

2.如權利要求1所述的信號處理系統，其中非線性Δ∑調節器在 非線性Δ∑調節器的前饋通道中包括一個補償模塊，用來補償 非線性反饋模型的非線性。

3.如權利要求2所述的信號處理系統，其中的補償模塊包括一個 與量化器耦合的逆模型，在其中該逆模型模擬非線性反饋模型 的逆函數。

4.如權利要求3所述的信號處理系統，其中非線性反饋模型模擬 平方函數，而逆模型模擬平方根函數。

5.如權利要求2所述的信號處理系統，其中補償模塊包含一個或 多個量化器元件，用于按照非線性反饋模型的逆函數近似值來 確定量化器的輸出。

6.如權利要求1所述的信號處理系統，其中功率因數校正電路的 非線性過程包含一個來自時變電壓源經過該功率因數校正電 路的電感器的能量傳遞過程。

7.如權利要求6所述的信號處理系統，在運行時，其中非線性Δ∑ 調節器的量化器產生一個輸出信號，該輸出信號與控制功率因 數校正電路中功率因數調節開關的控制信號的脈沖寬度相關， 所述信號處理系統還包括一個功率因數校正控制電路，其中的 功率因數校正控制電路包含：

一個以時間離散方式產生時變輸入信號的估算值的信號 估算器；

一個與信號估算器耦合的初始Δ∑調節器，處理時變輸入 信號的估算值并產生與控制功率因數調節開關的控制信號的 周期相關的輸出；以及

一個與非線性Δ∑調節器和初始Δ∑調節器耦合的脈沖寬 度調節器，產生控制功率因數調節開關的控制信號，其中控制 信號的脈沖寬度由非線性Δ∑調節器量化器的輸出信號確定， 而周期由開關周期信號發生器確定。

8.一種使用非線性Δ∑調節器處理信號的方法，用于模擬一個非 線性系統過程的非線性，該方法包含：

產生一個量化器輸出信號；

在非線性Δ∑調節器的反饋回路中的量化器輸出信號加 上一個非線性函數，以產生一個反饋信號，其中非線性函數模 擬該非線性過程的非線性；并且

將反饋信號與非線性Δ∑調節器的輸入信號結合起來，以 產生一個差值信號。

9.如權利要求8所述的方法，它還包含：

過濾差值信號；以及

補償非線性Δ∑調節器的反饋回路中的非線性函數的應 用。

10.如權利要求9所述的方法，其中過濾差值信號產生一個過濾后 的差值信號，而補償非線性Δ∑調節器的反饋回路中的非線性 函數的應用包括量化過濾后的差值信號，按照非線性函數的逆 函數近似值確定一個量化器輸出。

11.如權利要求10所述的方法，其中非線性函數的逆函數近似值 包括該非線性函數的導數。

12.如權利要求9所述的方法，其中過濾差值信號產生一個過濾后 的差值信號，而補償非線性Δ∑調節器的反饋回路中的非線性 函數的應用包括：

將非線性函數的逆函數應用到過濾后的差值信號上。

13.如權利要求12所述的方法，其中非線性函數包含一個平方函 數。

14.如權利要求8所述的方法，其中反饋信號與非線性Δ∑調節器 的輸入信號的結合包括從非線性Δ∑調節器輸入信號減去反饋 信號。