一款快速稳定响应的DSP逆变电源模糊PID控制
针对不同的e和ec,kp,ki,kd的整定原则为:
1)当渣e渣较大时,为使系统具有较好的跟踪性能,应取较大的kp与较小的kd,同时为避免系统响应出现较大的超调,应对积分作用加以限制,通常取ki=0。
2)当渣e渣和渣ec渣中等大小时,为使系统具有较小的超调,kp应取小一些,在这种情况下,kd的取值对系统的影响较大,应取小一些,ki的取值要适当。
3)当渣e渣较小时,为使系统具有较好的稳定性能,kp和ki均应取大些,同时为避免系统在设定值时出现振荡,并考虑系统抗干扰的性能,当渣ec渣较大时,kd可取小些;渣ec渣较小时kd可取得较大些。
根据以上整定原则和总结工程设计人员的技术知识和操作经验,建立了表1所列的模糊规则表。
式中:k为模糊控制中对模糊量进行反模糊化时的比例因子。DSP软件算法实现
为了保证模糊PID控制的实时性和准确性,DSP在A/D采样的中断子程序中就调用模糊PID控制算法程序,立即计算出输出控制量并送到被控对象,根据TMSLF2407的性能,机器时钟周期和中断延时可以计算出本系统从采样当前实际输出值到输出控制量大约需要6.67滋s,这对于1ms一次的采样来说是足够的,完全满足实时性要求。程序流程图如图3所示。
实验结果
图4为实验波形,其中(a)、(b)为PID控制时突减负载、突加负载时的电压波形。(c)、(d)为模糊PID控制时突减负载、突加负载的电压波形,从实验结果可以看出采用模糊PID控制的方法与一般的PID控制方法相比具有动态响应速度快、超调小,输出稳定后其幅值变化很小,突加、减负载时电压变化幅值小的优点,因而能更有效地抑制负载突变或外界干扰对电压的影响。
1)模糊PID控制器既具有模糊控制的自适应能力,又具有PID控制器灵活性的特点。
2)模糊控制作为一种智能控制方法,在逆变电源电压控制应用中获得了较好的控制效果,具有控制精度高,实时性、稳态输出特性好等优点。
3)采用DSP控制系统在满足逆变电源控制的要求下,具有成本低、控制灵活、可靠性高的特点。
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