[發明專利]一種動態調節積分上限值的改進PID控制算法

在審

• 申請號: 202010015458.X
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111176112A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 楊榮華;許明軍;朱禎;金志勇;楊林
• 申請（專利權）人: 深圳市康燦新能源科技有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 萬永泉

1.一種動態調節積分上限值的改進PID控制算法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：確定電壓環算法流程，具體如下：

(1)、計算參考量ref_v與檢測量O_v的偏差：

e_v(k)＝ref_v-O_v

式中，ref_v為電壓環參考量，O_v為電壓環檢測量，e_v(k)為電壓環當前周期誤差量；

(2)、計算PID的輸出：

式中，U_vt(k)為電壓環當前周期環路輸出量，e_v(k)為電壓環當前周期誤差量，e_v(k-1)為電壓環前一周期誤差量，I_v(k)為電壓環當前周期積分量，為電壓環積分系數，為電壓環微分系數；

(3)、輸出限幅度：

式中，U_vsat為電壓環飽和輸出量，U_max為最大輸出量，U_min為最小輸出量；

(4)、積分量更新：

式中，I_v(k-1)為電壓環前一周期積分量，為電壓環積分系數；

步驟2：確定電流環算法流程；

步驟3：輸出系統最終控制量。

2.根據權利要求1所述的動態調節積分上限值的改進PID控制算法，其特征在于，步驟2具體包括：

(1)、計算參考量ref_i與檢測量O_i的偏差：

e_i(k)＝ref_i-O_i

式中，ref_i為電流環參考量，O_i為電流環檢測量，e_i(k)為電流環當前周期誤差量；

(2)、計算PID的輸出：

式中，U_it(k)為電流環當前周期環路輸出量，e_i(k)為電流環當前周期誤差量，e_i(k-1)為電流環前一周期誤差量，I_i(k)為電流環當前周期積分量，為電流環積分系數，為電流環微分系數；

(3)、輸出限幅度：

式中，U_isat為電流環飽和輸出量，U_max為最大輸出量，U_min為最小輸出量；

(4)、積分量更新：

式中，I_i(k-1)為電流環前一周期積分量，為電流環積分系數。

3.根據權利要求2所述的動態調節積分上限值的改進PID控制算法，其特征在于，步驟3具體包括：

比較電壓環與電流環輸出，取兩者較小的一方作為最終系統的輸出，即：

if(U_vU_i)U＝U_i

else U＝U_v。