CN111245211B - 一种伺服泄放电阻智能控制算法 - Google Patents
一种伺服泄放电阻智能控制算法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111245211B CN111245211B CN202010059685.2A CN202010059685A CN111245211B CN 111245211 B CN111245211 B CN 111245211B CN 202010059685 A CN202010059685 A CN 202010059685A CN 111245211 B CN111245211 B CN 111245211B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- value
- frequency
- temperature
- voltage value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
Abstract
本发明公开了一种伺服泄放电阻智能控制算法，属于电压源逆变电路控制技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。本发明能够平稳的调节母线电压，引入温度因素，在温度过高的时候降频运行，防止发热问题的发生；对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化，避免硬件损坏，保护电容和功率器件正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及到电压源逆变电路控制技术领域，尤其涉及一种伺服泄放电阻智能控制算法。
背景技术
针对中小功率电压源逆变电路的直流母线电压的控制，在电气传动领域得到了应用，当电气传动装置遇到减速制动状态，或者电网电压冲击时，其母线电压会陡然升高，如果不采取合理的方式进行抑制，那就很容易发生过压过流，当超过了功率器件或者母线上电容的最大耐压和最大电流值时，系统容易烧毁。在一般的民用中底端市场中，为了降低成本，泄放电阻是最常用的解决方案。传统的泄放电路，采用棒棒控制，而棒棒控制电路在使用中发现母线电压常会来回振荡，振荡的电压和频率都是变化量，在后续的电路中可引入不可控干扰。同时，在中型功率的电压源逆变电路中，开关管的发热情况是需要重点考虑的问题，往往需要花大量的成本来设计专门的散热器，如果采用较高频率控制功率器件中的开关管来进行泄放电阻的动作，往往会加重温升的负担。
公开号为CN 102801371A，公开日为2012年11月28日的中国专利文献公开了一种交流伺服驱动器升压电源控制方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)交流伺服驱动器上电后，升压电源控制器判断是否收到了交流伺服驱动器的有效启动信号，当升压电源控制器收到交流伺服驱动器启动信号时，升压电源控制器开启串联的多个升压模块中的第一组，否则保持等待状态，继续检测启动信号；
(2)延时等待升压模块启动工作正常，延时时间大于单组升压模块电压正常建立时间的150％，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果达不到规定值V1则保持状态并检测升压电源主回路电压，如果达到规定值则继续分步依次开启余下各组升压模块，每一步都延迟单组升压模块电压正常建立时间的150％；
(3)待所有升压模块启动工作完成后，延时等待所有升压模块工作正常，延时时间大于单组升压模块电压正常建立时间的150％，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果达不到规定值V2，不发出电源准备好信号，并继续检测升压电源主回路电压，如果达到规定值则发出电源准备好信号；
(4)在交流伺服驱动器工作过程中，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果超过高压规定值V3，启动功率泄放电路，释放交流伺服驱动器制动回馈发电功率，当升压电源主回路电压回落到泄放点电压值V4时，立即关闭功率泄放电路；
(5)交流伺服驱动器和升压电源正常工作后，当交流伺服驱动器启动工作信号消失后，延时大于10s后，升压电源控制器关闭所有升压模块。
该专利文献公开的交流伺服驱动器升压电源控制方法，能够减少升压电源启动瞬间对电源主回路的冲击，但是，还是存在温升负担，不能灵活的升降频，不能有效保障保护电容和功率器件的正常运行。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种伺服泄放电阻智能控制算法，本发明能够平稳的调节母线电压，引入温度因素，在温度过高的时候降频运行，防止发热问题的发生；对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化，避免硬件损坏，保护电容和功率器件正常运行。
本发明通过下述技术方案实现：
一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550V，电压值小于无功电压是指电压值小于540V。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出PWM占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出PWM占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
本发明所述PWM为脉冲宽度调制；IGBT为逆变器。
本发明的有益效果是：
“a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点”，引入温度变量来对泄放开关的操作进行控制，同时采用倍频升降频来控制电路的PWM波的发生频率，较现有技术而言，能够平稳的调节母线电压，引入温度因素，在温度过高的时候降频运行，防止发热问题的发生；对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化，避免硬件损坏，保护电容和功率器件正常运行。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明：
图1为本发明算法架构示意图；
图2为本发明算法流程图；
图3为棒棒控制仿真图；
图4为棒棒控制导通和关断电压值为590-540伏的电压输出波形图；
图5为本发明温控压控斩波算法仿真图；
图6为本发明电压输出波形图。
具体实施方式
实施例1
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
实施例2
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
实施例3
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550V，电压值小于无功电压是指电压值小于540V。
实施例4
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550V，电压值小于无功电压是指电压值小于540V。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出PWM占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出PWM占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
实施例5
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550V，电压值小于无功电压是指电压值小于540V。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出PWM占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出PWM占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
下面采用实验对本发明算法进行验证：
1、斩波电路棒棒算法
电路说明：电阻的附带电感值未知，暂时电感值设定为0。
棒棒控制仿真图参见图3。
电压输出波形图参见图4。
2、斩波电路使用温控压控斩波算法
电路说明：K是0.01，当电压超过550伏的时候，如果超过100V就是全部开通，直接投入电阻。如果100V以下，那么就是按照4000HZ的频率，调节占空比来投入电阻。
参数0.5为温度操控点。当模块温度较高时，对泄放电阻进行降频处理，对这个参数进行调解，就能对开关频率进行调解。
温控压控斩波算法仿真图，参见图5。
电压输出波形图，参见图6。
通过对比得知，斩波电路使用温控压控斩波算法相比传统斩波电路棒棒算法的棒棒控制，可以明显改善输出电压波形。且提供的温度降升倍频，能够防止发热问题的发生；同时对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化。
Claims (2)
1.一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据IGBT模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点；
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能；
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550V，电压值小于无功电压是指电压值小于540V；
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出PWM占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出PWM占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
2.根据权利要求1所述的一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于：所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010059685.2A CN111245211B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种伺服泄放电阻智能控制算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010059685.2A CN111245211B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种伺服泄放电阻智能控制算法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111245211A CN111245211A (zh) | 2020-06-05 |
| CN111245211B true CN111245211B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=70871364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010059685.2A Active CN111245211B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种伺服泄放电阻智能控制算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111245211B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101136582A (zh) * | 2007-09-03 | 2008-03-05 | 中国科学院电工研究所 | 一种全功率变流器直流侧卸荷电路的控制方法 |
| US20120008354A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-12 | Delta Electronics, Inc. | Discharge loop for power supply circuit and active control circuit thereof |
| US20130033268A1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-02-07 | Vestas Wind Systems A/S | Test system for wind turbine dump load |
| CN103023296A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 北京科诺伟业科技有限公司 | 一种变流器直流侧卸荷电路的控制方法 |
| CN110474542A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种保持温度恒定的换流器及其电荷泄放控制方法 |
-
2020
- 2020-01-19 CN CN202010059685.2A patent/CN111245211B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101136582A (zh) * | 2007-09-03 | 2008-03-05 | 中国科学院电工研究所 | 一种全功率变流器直流侧卸荷电路的控制方法 |
| US20130033268A1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-02-07 | Vestas Wind Systems A/S | Test system for wind turbine dump load |
| US20120008354A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-12 | Delta Electronics, Inc. | Discharge loop for power supply circuit and active control circuit thereof |
| CN103023296A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 北京科诺伟业科技有限公司 | 一种变流器直流侧卸荷电路的控制方法 |
| CN110474542A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种保持温度恒定的换流器及其电荷泄放控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111245211A (zh) | 2020-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105049034B (zh) | 电压调节器中的电流脉波计数控制 | |
| US7309975B2 (en) | Process for operating a switching power supply | |
| CN108141036B (zh) | 电子保护开关 | |
| US8536499B2 (en) | Power supply for radio frequency heating apparatus | |
| GB2608765A (en) | Load regulation of a power converter based on adjustable output voltage thresholds | |
| CN103534932A (zh) | 用于快速启动感应电动机的系统和方法 | |
| KR20040041200A (ko) | 모터전원공급장치 및 모터전원공급방법 | |
| CN108200668B (zh) | 电加热器的控制方法、装置、存储介质和处理器 | |
| CN104242623A (zh) | 一种开关电源的快速启动方法和快速启动控制电路 | |
| JP2012217317A (ja) | 電力変換装置 | |
| CN111245211B (zh) | 一种伺服泄放电阻智能控制算法 | |
| CN112366751B (zh) | 一种不同特性组件混用的光伏系统 | |
| CN113937734B (zh) | 逆变器及其控制方法、控制装置 | |
| KR20080005273A (ko) | 업스트림 스텝―업 장치를 포함하는 인버터를 동작시키기위한 방법 | |
| CN113746170A (zh) | 一种储能系统及其离网过载保护方法 | |
| CN103944437A (zh) | 电源装置以及电弧加工用电源装置 | |
| JP2005354801A (ja) | 電気回路仕事周波数自動調整用交換式給電システム及び電気回路仕事周波数自動調整方法 | |
| KR20180124895A (ko) | Dc-dc 전압 컨버터 회로를 제어하는 제어 시스템 | |
| CN111293920B (zh) | 一种逆变电路的控制装置和控制方法 | |
| WO2014035337A1 (en) | An apparatus and a method for enhancing power output | |
| US10771002B2 (en) | Device for stabilizing direct current (DC) distribution system | |
| US20160322899A1 (en) | Power conversion apparatus, power generation system, and control method | |
| CN216291483U (zh) | 一种加热设备 | |
| CN211791255U (zh) | 电源变换器启动控制装置及电源变换器启动系统 | |
| CN212063827U (zh) | 过温保护电路及电源电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |