[發明專利]一種恒壓恒流環路控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010903730.8
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112181034A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 劉三山;黃宇麗;李力學
• 申請（專利權）人: 深圳市格睿德電氣有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;H02J7/00;H02M3/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 井曉奇

1.一種恒壓恒流環路控制系統，其特征在于，包括外部環路、比較器和內部環路，所述外部環路包括電壓環和電流環，所述內部環路包括電感電流環，所述比較器的輸入端分別與電壓環的輸出端和電流環的輸出端電連接，所述比較器的輸出端與電感電流環的輸入端電連接，所述電感電流環的輸出端與外設的執行機構電連接，所述外設的執行機構為未生效的環路。

2.根據權利要求1所述的恒壓恒流環路控制系統，所述電壓環包括第一電壓環控制器、第二電壓環控制器、第一加法器、第一PID調節器和第一積分器，所述電流環包括第一電流環控制器、第二電流環控制器、第二加法器、第二PID調節器和第二積分器，所述電感電流環包括電感電流環控制器和第三PID調節器；

所述第一加法器的輸入端與第一電壓環控制器的輸出端和第二電壓環控制器的輸出端電連接，所述第一加法器的輸出端與第一PID調節器的輸入端電連接，所述第二加法器的輸入端與第一電流環控制器的輸出端和第二電流環控制器的輸出端電連接，所述第二加法器的輸出端與第二PID調節器的輸入端電連接，所述第一積分器的輸入端與第一PID調節器的輸出端電連接，所述第二積分器的輸入端與第二PID調節器的輸出端電連接，所述比較器的輸入端分別與第一積分器的輸出端和第二積分器的輸出端電連接，所述第三加法器的輸入端分別與比較器的輸出端和電感電流環控制器的輸出端電連接，所述第三加法器的輸出端與第三PID調節器的輸入端電連接，所述第三PID調節器的輸出端與外設的執行機構電連接。

3.一種應用于權利要求1或2所述的恒壓恒流環路控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取外部環路的電壓環的輸出電壓值和電流環的輸出電流值；

S2、將所述電壓環的輸出電壓值與電流環的輸出電流值作比較，將電壓環的輸出電壓值和電流環的輸出電流值中較小值作為內部環路的電感電流環的輸入參考值；

S3、根據所述輸入參考值，計算得到脈沖調節信號；

S4、將所述脈沖調節信號作為外設的執行機構的驅動信號。

4.根據權利要求3所述的恒壓恒流環路控制系統的控制方法，其特征在于，所述外部環路的電壓環的輸出電壓值的獲取方法為：

獲取輸出電壓測量值和預設的輸出電壓設定值；

根據PID調節算法公式、獲取到所述輸出電壓測量值和輸出電壓設定值，計算得到電壓輸出調節值；

對所述電壓輸出調節值進行積分運算，得到外部環路的電壓環的輸出電壓值。

5.根據權利要求3所述的恒壓恒流環路控制系統的控制方法，其特征在于，所述外部環路的電流環的輸出電流值的獲取方法為：

獲取輸出電流測量值和預設的輸出電流設定值；

根據PID調節算法公式、獲取到所述輸出電流測量值和輸出電流設定值和，計算得到電流輸出調節值；

對所述電流輸出調節值進行積分運算，得到外部環路的電流環的輸出電流值。

6.根據權利要求3所述的恒壓恒流環路控制系統的控制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S31、獲取電感電流測量值；

S32、根據PID調節算法公式、所述輸入參考值和獲取到的所述電感電流測量值，計算得到脈沖調節信號。

7.根據權利要求3或4或5所述的恒壓恒流環路控制系統的控制方法，其特征在于，所述PID調節算法公式為其中K_p為比例增益，T_t為積分時間嘗試，T_D為微分時間嘗試，e(t)為設定值與測量值之差，u(t)為PID控制器的輸出調節值。