[发明专利]自补偿闭环自适应控制系统

权利要求书

1.一种用于设备的控制系统，该系统具有一控制器，该控制器与所述设备被提供在闭环配置中，该控制器具有：

配置成控制该设备的至少一个控制参数，

预测误差滤波器，该预测误差滤波器配置成实现对所述至少一个控制参数的整定，以便提供该控制器的自整定，以及

自适应增益部件，所述自适应增益部件配置成产生伪开环配置，从而允许在自整定期间的持续激励。

2.如权利要求1的系统，其中所述自适应增益部件限定增益参数，该增益参数和所述至少一个控制参数的组合限定该控制器的时间和频率响应。

3.如权利要求2的系统，其中所述增益参数和所述控制参数是可独立修改的。

4.如权利要求2的系统，其中所述控制器的输入控制所述自适应增益部件的增益。

5.如权利要求2的系统，其中所述预测误差滤波器的输出控制所述自适应增益部件的增益。

6.如权利要求1的系统，其中所述预测误差滤波器包括最小均方自适应滤波器。

7.如权利要求6的系统，其中所述最小均方自适应滤波器将自回归过程的预测提供为输出，该系统被进一步配置为提供误差参数，其指示自回归过程的实际值以及自回归过程的预测值之间的差，该误差参数限定预测误差。

8.如权利要求7的系统，其中所述最小均方自适应滤波器包括多个抽头，每个抽头具有相关的权重，并且其中对各个抽头的加权是可修改的以便使所述预测误差最小。

9.如权利要求1的系统，其中所述设备是开关模式电源。

10.如权利要求1的系统，还包括伪随机噪声发生器，该发生器配置成提供伪随机扰动来作为到该系统的输入。

11.如权利要求2的系统，其中所述自适应增益部件是可变增益部件，并且该系统还包括固定增益部件。

12.如权利要求11的系统，其中所述固定增益部件的值是相对于设备参数的值来确定的。

13.如权利要求11的系统，其中所述设备是降压转换器开关模式电源，并且所述固定增益部件的值由设备的电感器值和采样周期的比率来限定。

14.如权利要求1的系统，还包括设置点前馈元件，其配置成提供零点稳态控制误差。

15.如权利要求14的系统，还包括配置成在存在设备和部件非理想性时提供零点稳态控制误差的电路。

16.如权利要求15的系统，其中所述电路包括第一和第二加权部件，每个具有一加权值，第一和第二加权部件的加权值被求和以及积分以修改环路的增益值。

17.如权利要求2的系统，还包括延迟参数，该延迟参数配置成使所述自适应增益部件所实现的任何增益变化能够在环路得到进一步修改之前在该控制环内生效。

18.一种控制与对应的控制器一起被提供在闭合控制环配置中的设备的方法，该方法包括该步骤：在控制器内包括预测误差滤波器以及自适应增益元件，该预测误差滤波器配置成整定该控制器的控制参数以提供该控制器的自整定，该方法包括步骤：

a.在该控制环的启动期间，初始地将该控制环的输出的设置点以及实际输出两者都设置为0，

b.借助于软启动将该控制环的输出的设置点增加到所需输出，

c.设置该控制器的自适应增益元件以产生伪开环配置，从而允许持续激励，

d.监视预测误差信号以检测该信号与从白噪声响应所将预期的情况的任何偏差，以及

e.在检测到任何偏差时使预测误差滤波器以及自适应增益元件两者都能够做出反应以将所述偏差的平均值恢复到0。