[發明專利]一種移相全橋ZVS DC-DC變換器的模糊控制方法及裝置在審
| 申請號: | 201810398471.0 | 申請日: | 2018-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN108712078A | 公開(公告)日: | 2018-10-26 |
| 發明(設計)人: | 徐應年;田逸帆;蘇敏 | 申請(專利權)人: | 武漢南華工業設備工程股份有限公司 |
| 主分類號: | H02M3/335 | 分類號: | H02M3/335;H02M1/08 |
| 代理公司: | 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570 | 代理人: | 劉杰 |
| 地址: | 430223 湖北省武*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 輸出電壓 全橋 偏差變化率 負載擾動 模糊控制 偏差信號 擾動 比例積分控制器 模糊控制器 動態響應 動態性能 積分參數 模糊推理 變化量 變換器 解模糊 魯棒性 輸入量 采樣 跌落 合成 輸出 恢復 | ||
本發明公開了一種移相全橋ZVS DC?DC變換器的模糊控制方法及裝置。先采樣獲得移相全橋ZVS DC?DC變換器的輸出電壓,然后將其與給定值比較得到偏差信號和偏差變化率;再將偏差信號和偏差變化率作為模糊控制器的輸入量,通過模糊推理合成,解模糊輸出比例積分參數的變化量來調節比例積分控制器,從而使得輸出電壓在擾動的情況下具有很好的動態響應,并快速地穩定在額定值,由此解決了現有技術中當負載擾動情況復雜且擾動頻繁時,輸出電壓跌落大和輸出電壓跌落后恢復的時間長的技術問題,進而提高了變換器的魯棒性和在突加負載擾動時的動態性能。
技術領域
本發明涉及直流變換器技術領域,尤其涉及一種移相全橋ZVS DC-DC變換器的模糊控制方法及裝置。
背景技術
隨著電力電子技術、計算機科學技術、信息技術的發展,直流變換器被廣泛應用于工業自動化、醫療設備、航空航天和軍工艦船等多個領域中。在眾多直流變換器中,移相全橋ZVS DC-DC變換器因其具有電氣隔離特性、容易實現軟開關等優點成為最常用的直流變換器之一。但對于采用常規比例積分控制的移相全橋ZVS DC-DC變換器而言,當負載擾動情況復雜且擾動頻繁時,輸出電壓跌落大和輸出電壓跌落后恢復的時間長,這嚴重制約了移相全橋ZVS DC-DC變換器的應用。
發明內容
本發明通過提供一種移相全橋ZVS DC-DC變換器的模糊控制方法及裝置,解決了現有技術中當負載擾動情況復雜且擾動頻繁時,輸出電壓跌落大和輸出電壓跌落后恢復的時間長的技術問題。
本發明提供了一種移相全橋ZVS DC-DC變換器的模糊控制方法,包括:
獲得移相全橋ZVS DC-DC變換器的輸出電壓Vo和輸出濾波電感電流ILf;
將輸出電壓指令值Vref減去所述輸出電壓Vo,獲得輸出電壓誤差信號e,并獲得所述輸出電壓誤差信號e的誤差變化率Δe;
將所述輸出電壓誤差信號e乘以所述輸出電壓誤差信號e的量化因子Ke,得到模糊規則控制器的第一個輸入量;
將所述誤差變化率Δe乘以所述誤差變化率Δe的量化因子KΔe,得到所述模糊規則控制器的第二個輸入量;
基于所述第一個輸入量和所述第二個輸入量,通過查詢預置的控制查詢規則表,得到所述模糊規則控制器的第一個輸出量和第二個輸出量;
將所述第一個輸出量乘以第一個比例因子KΔp,得到外環比例積分控制器的比例系數增量ΔKp;
將所述第二個輸出量乘以第二個比例因子KΔi,得到所述外環比例積分控制器的積分系數增量ΔKi;
將所述比例系數增量ΔKp和所述積分系數增量ΔKi輸入到所述外環比例積分控制器中,得到濾波電感電流指令值Iref;
將所述濾波電感電流指令值Iref減去所述輸出濾波電感電流ILf,得到內環比例積分控制器的輸入量ΔI;
將所述輸入量ΔI輸入到所述內環比例積分控制器中,輸出占空比d;
將所述占空比d輸出到驅動信號模塊,獲得變換器逆變側的開關控制信號,對所述變換器進行控制。
進一步地,所述輸出電壓誤差信號e的量化因子Ke的確定方法為:
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