CN105703606A - 一种双向dc-dc增量式pid电压精度控制方法 - Google Patents

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钟春良
王炎平
张居武
李明
李志斌
肖刚毅
易士超
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Abstract

本发明属于双向电源控制 技术领域，具体涉及一种双向增量式电压精度控制方法；系统开启后，设定增量式控制器中的参数，得到预设电压，与平均值滤波器输出的采样电压求差，得到差值电压，一路送入增量式控制器内反馈回路1中，动态调节并更新；另一路送入控制器，控制输出电压，控制器、双向、输出采样、平均值滤波器形成反馈回路2，实时采样，动态调节并更新采样电压；在双反馈回路的循环作用下，控制控制器，使逼近预设电压，从而得到高精度的；本发明产生的效果是，在原有双向控制方法的基础上增加了增量式控制方法，提高了的精度及系统的稳定性。

Description

一种双向DC-DC增量式PID电压精度控制方法
技术领域
本发明属于双向电源控制技术领域，具体涉及一种双向增量式电压精度控制方法。
背景技术
双向变换是能量转换的主要形式之一；在双向电源系统的控制方法中，电压采样、电压比较、实时产生控制波形，直接影响输出电压值的输出精度；当前双向电源控制方法是：首先通过比较器对预设电压与双向电压输出值进行比较，再控制波形控制器输出相应占空比的波形，进而控制双向的电压输出值，实现对双向电压输出值的控制，该控制方法很难实现电压输出值与预设电压值之间实时的动态平衡，其原因是比较器输出值难以实时精准控制波的占空比，输出电压值精度较低。
发明内容
本发明根据双向输出电压与预设电压之间的差值特点，旨在克服双向电源传统闭环控制方法存在的缺陷，提出了一种双向增量式电压精度控制方法。
为达到上述目的，本发明专利的技术方案如下：系统开启后，设定增量式控制器中的参数，得到预设电压，与平均值滤波器输出电压求差，得到差值电压，具体见式（1）、（2）、（3）所示：
（1）
（2）
（3）
一路送入增量式控制器内反馈回路1中，动态调节并更新电压；另一路送入控制器，控制输出电压，控制器、双向、输出采样、平均值滤波器形成反馈回路2，实时采样，动态调节并更新采样电压；两路反馈回路电压动态自动调整详情见式（4）、式（5）所示：
（4） （；） 循环至，即；当时，反馈回路1中下降，下降；反馈回路2中 上升，上升，上升；在双反馈回路作用下下降，循环至止；
（5） （；）
循环至，即；当时，反馈回路1中上升，上升；反馈回路2中 下降，下降，下降；在双反馈回路作用下上升，循环至止；
在双反馈回路的循环作用下，控制控制器，使逼近预设电压，从而得到高精度的，提高了的精度及系统的稳定性。
附图说明
图1为传统的闭环控制方法;
图2为本发明的增量式控制方法;
图3为本发明的采样方法;
图4为本发明的双向增量式电压精度控制方法。
具体实施方式
下面结合附图1至附图4对本发明作更详细的描述：
图1为传统的闭环控制方法；首先通过比较器对设定电压值与双向的输出值进行比较，再控制控制器输出相应占空比的波形，进而控制双向的输出电压值。
图2为本发明的增量式控制方法；控制器由设定、比例控制、积分控制和微分控制四部分组成；在增量式控制器中，设定的参数，送入比例控制、积分控制和微分控制，将得到的比例电压、积分电压、微分电压求和，得到预设电压，与平均值滤波器输出电压求差，得到差值电压，一路送入增量式控制器内反馈回路1中；另一路送入控制器，经双向得到输出电压。
图3为本发明的采样滤波方法，由输出采样、平均值滤波器两部分组成；用于对采样及滤波；控制器、双向、输出采样、平均值滤波器形成反馈回路2，完成对的实时采样。
图4为本发明的双向增量式电压精度控制方法；主要包括增量式电压精度控制部分1和采样滤波部分2两部分；其中增量式电压精度控制部分1含有双向、增量式控制器和控制器三部分；与之对应的采样滤波部分2含有输出采样和平均值滤波器两部分；增量式电压精度控制部分1在系统开启后，在增量式控制器中，设定的参数，送入比例控制、积分控制和微分控制求和，得到预设电压，与平均值滤波器输出电压求差，得到差值电压，一路送入增量式控制器内反馈回路1中，动态调节并更新电压；另一路送入控制器，经双向得到输出电压；采样滤波部分2用于对实时采样及滤波，控制器、双向、输出采样、平均值滤波器形成反馈回路2，实时采样，动态调节并更新采样电压；两路反馈回路电压动态自动调整详情见式（4）、式（5）所示：
（4） （；） 循环至，即；当时，反馈回路1中下降，下降；反馈回路2中 上升，上升，上升；在双反馈回路作用下下降，循环至止；
（5） （；）
循环至，即；当时，反馈回路1中上升，上升；反馈回路2中 下降，下降，下降；在双反馈回路作用下上升，循环至止；
在双反馈回路的循环作用下，控制控制器，使逼近，从而得到高精度的。

Claims (4)

1.一种双向增量式电压精度控制方法，其特征在于：一种双向增量式电压精度控制方法，包括增量式电压精度控制部分1和采样滤波部分2两部分；其中增量式电压精度控制部分1含有双向、增量式控制器和控制器三部分，与之对应的采样滤波部分2含有输出采样和平均值滤波器两部分。
2.上述增量式电压精度控制部分1在系统开启后，在增量式控制器中，设定的参数，送入比例控制、积分控制和微分控制，将得到的比例电压、积分电压、微分电压求和，得到预设电压；与平均值滤波器输出电压求差，得到差值电压；一路送入增量式控制器内反馈回路1中；另一路送入控制器，经双向得到输出电压。
3.上述采样滤波部分2用于对实时采样及滤波，控制器、双向、输出采样、平均值滤波器形成反馈回路2。
4.在上述双反馈回路的循环作用下，控制控制器，使逼近预设电压，从而得到高精度的。
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