[發明專利]一種閉環控制方法及系統

在審

• 申請號: 202010032937.2
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111162583A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王金錄
• 申請（專利權）人: 深圳市凌康技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 李健威

本發明公開了一種閉環控制方法，步驟如下：步驟1：依據給定電壓值和受控對象輸出的采樣電壓值，計算出第一控制值，以及，依據給定電流值和受控對象輸出的采樣電流值，計算出第二控制值；步驟2：依據限幅第一電壓值對計算出的第二控制值做上限限幅處理，以及依據限幅第二電壓值對計算出的第一控制值做上限限幅處理；步驟3：將經過限幅處理的第一控制值和第二控制值進行比較，若第一控制值小于第二控制值，則向受控對象輸出第一控制值，若第一控制值大于第二控制值，則向受控對象輸出第二控制值；步驟4：當步驟3中向受控對象輸出第一控制值時，在輸出的第一控制值上疊加第一固定偏置量，得到限幅第一電壓值，當步驟3中向受控對象輸出第二控制值時，在輸出的第二控制值上疊加第二固定偏置量，得到限幅第二電壓值。該閉環控制方法具有切換響應速度快、快速退保和進入閉環狀態、減少被控制量的上沖幅值以及防誤切換等優點。本發明還公開了一種閉環控制系統。

技術領域

本發明涉及電源控制技術，尤其涉及一種閉環控制方法及系統。

背景技術

現階段，充電電源的應用場景比較復雜，為了應付復雜的現場工作狀態，要求充電電源能夠快速響應來自外界的電壓和電流的擾動，這大大的增加了電源輸出環路的控制難度。

目前，充電電源的控制系統還是由電壓環和電流環構成的雙環控制系統為主。如圖1所示，該雙環控制系統的一種結構以電壓環作為內環、以電流環作為外環，其優點是電壓環的響應會很快，而且從恒流態切換到恒壓態時，電壓環由于做內環，不會存在退保和慢的問題，但缺點是電流環的響應會很慢，而且由恒壓態切換到恒流態時，電流環由于一開始處于開環狀態，會有退保和慢的問題，導致電流上沖的厲害。如圖2所示，該雙環控制系統的一種結構以電流環作為內環、以電壓環作為外環，其優缺點與如圖1所示的結構正好相反。

上述兩種結構的雙環控制系統都各有優缺點，都不能直接作為電源控制方案，而且在實際控制中，由于輕載時間歇發波的緣故，導致輕載時，輸出電流信號成脈沖形勢，使得環路不穩，輸出電壓不容易被控制。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供一種閉環控制方法及系統，具有切換響應速度快、快速退保和進入閉環狀態、減少被控制量的上沖幅值以及防誤切換等優點。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種閉環控制方法，步驟如下：

步驟1：依據給定電壓值和受控對象輸出的采樣電壓值，計算出第一控制值，以及，依據給定電流值和受控對象輸出的采樣電流值，計算出第二控制值；

步驟2：依據限幅第一電壓值對計算出的第二控制值做上限限幅處理，以及依據限幅第二電壓值對計算出的第一控制值做上限限幅處理；

步驟3：將經過限幅處理的第一控制值和第二控制值進行比較，若第一控制值小于第二控制值，則向受控對象輸出第一控制值，若第一控制值大于第二控制值，則向受控對象輸出第二控制值；

步驟4：當步驟3中向受控對象輸出第一控制值時，在輸出的第一控制值上疊加第一固定偏置量，得到限幅第一電壓值，當步驟3中向受控對象輸出第二控制值時，在輸出的第二控制值上疊加第二固定偏置量，得到限幅第二電壓值。

進一步地，在步驟2中，依據預設下限值分別對第一控制值和第二控制值做下限限幅處理。

進一步地，在首次對第一控制值和第二控制值做上限限幅處理前，將限幅第一電壓值和限幅第二電壓值初始化為預設最大值。

進一步地，在步驟4中，當步驟3中向受控對象輸出第一控制值時，若疊加第一固定偏置量后得到的限幅第一電壓值大于預設最大值，則將預設最大值賦值給限幅第一電壓值，當步驟3中向受控對象輸出第二控制值時，若疊加第二固定偏置量后得到的限幅第二電壓值大于預設最大值，則將預設最大值賦值給限幅第二電壓值。

進一步地，在步驟4之后，還包括：