[发明专利]基于积分分离PID的数字电源环路补偿器的设计方法在审
| 申请号： | 201710137884.9 | 申请日： | 2017-03-09 |
| 公开（公告）号： | CN106707740A | 公开（公告）日： | 2017-05-24 |
| 发明（设计）人： | 王辉;王松林;尚春平;王江涛 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | G05B11/42 | 分类号： | G05B11/42 |
| 代理公司： | 陕西电子工业专利中心61205 | 代理人： | 韦全生,王品华 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种基于积分分离PID的数字电源环路补偿器的设计方法，旨在获取超调量小和调整时间短的数字电源系统，实现步骤为1)建立数字电源拓扑结构的连续域数学模型；2)绘制连续域数学模型的波特图，对连续域数学模型的波特图中相位裕度比数字电源系统设计标准的相位裕度小的数字电源系统进行补偿；3)采用PID算法，对数字电源系统进行补偿，得到PID补偿器的传递函数；4)对PID补偿器的传递函数进行离散化；5)采用积分分离算法，对PID补偿器的离散化传递函数进行分离，得到积分分离PID补偿器。采用积分分离PID的环路补偿器的数字电源系统，其超调量小且调整时间短，可用于便携式电子产品电源适配器。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 积分 分离 pid 数字 电源 环路 补偿 设计 方法 | ||
【主权项】：
一种基于积分分离PID的数字电源环路补偿器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用状态空间平均法，建立数字电源拓扑结构输出信号与开关管控制信号之间的连续域数学模型Gvd(s)；(2)绘制连续域数学模型Gvd(s)的波特图，比较Gvd(s)的波特图中数字电源系统的相位裕度和数字电源系统设计标准的相位裕度的大小，对Gvd(s)的波特图中相位裕度比数字电源系统设计标准的相位裕度小的数字电源系统进行补偿；(3)根据数字电源系统设计标准的相位裕度，对数字电源系统进行补偿，得到PID补偿器的传递函数Gc(s)：(3a)在SISOTOOL工具中搭建数字电源系统；(3b)采用PID控制算法，调整数字电源系统的相位裕度，得到PID补偿器的传递函数Gc(s)；(4)对PID补偿器的传递函数Gc(s)进行离散化，得到PID补偿器的离散化传递函数Gc(z)；(5)采用积分分离算法，对PID补偿器的离散化传递函数Gc(z)进行分离，得到积分分离PID补偿器：设定数字电源系统误差量e(k)的阈值δ；根据数字电源系统的实时误差量e(k)与阈值δ的大小，确定数字电源系统补偿器的实时补偿类型，若e(k)≥δ，则数字电源系统实时补偿器为PD补偿器；若e(k)＜δ，则数字电源系统实时补偿器为PID补偿器，由PD补偿器和PID补偿器组成积分分离PID补偿器。
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