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開關電源無模型控制

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[來源:原創] [日期:11-09-03]
它使開關電源向數字化、智能化、多功能化方向發展。這無疑提高了開關電源的性能和可靠性。但由于開關電源本身是一個非線性的對象,其精確模型的建立是相當困難的,模型公司常采用近似處理,并且其供電系統和負載變化具有不確定性,所以采用上述模擬或數字PID控制方法常常難以使PID調節器的參數隨之變化.控制效果不理想。近來發展起來的無模型控制[1>是前景廣闊的控制方法。它不依賴被控對象的數學模型,集建模與控制一體化,這對于一些復雜可變的或結構不確定難以用準確的數學模型描述的系統而言是非常適宜的,改進了開關電源的控制系統,不僅滿足開關電源的高性能和高可靠性的要求。
隨著電力電子技術的高速發展,電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切,而電子設備都離不開可靠的電源。開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。開關電源控制部分絕大多數是按照模擬信號來設計和工作的,缺點是抗干擾能力很差。由于計算機控制技術突飛猛進地發展,數字信號的處理和控制顯示出了明顯的優勢:便于計算機處理和控制,設計的靈活性大大提高,軟件調試方便等,出現了PID控制。
在控制律設計中一般的需要建立動態系統的數學模型。經典的方法要求這種數學模型必 須事先建立至少其結構必須事先確定。而且模型愈精確愈好。無模型控制律的設計中,突破了控制律對數學模型盡可能事先精確的建立這一要求的限制。
我們的建模手續是伴隨反饋控制而進行的。初始的數學模型可以是不精確的,但必須保證所設計的控制律具有一定的收斂性.我們所設計的無模型控制律是邊建模邊控制,得到新的觀測數據后,再建模再控制.如此繼續下去,使得每次得到的數學模型逐漸精確,從而控制律的性能也隨之得到改善。我們把這種手續稱之為實時建模與反饋控制一體化手續。

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