CN111313680A - 一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断；本发明利用普罗尼算法确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，从而能够利用计算出的电流参考值注入相应的补偿量，降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。

Description

一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中，电源供应器(power supply unit)的功率因数校正(Power FactorCorrection，PFC)控制是经由电压环控制计算完之后，输出至电流环控制计算，最后将电流环计算的结果反映在控制功率因数校正电路的开关上，用以调节脉波宽度(Pulse WidthModulation，PWM)占空比来控制功率因数校正电路的可控开关(如MOS管)，从而达到功率因数校正的目的。
如图1所示，传统功率因数校正的双环控制方法，电压环中的电压环路控制器把从功率因数校正(即功率因数校正电路)的直流输出采集的输出电压与电压参考值做比较之后，产生控制误差值，并根据控制误差值计算得到输出结果，从而与电压环中的前馈环路控制器根据功率因数校正的交流输入采集输入电压计算得到的输出结果合成电流环的电流环路控制器中的电流参考值，电流环路控制器会再比较功率因数校正的输入电流值，决定调节脉波宽度占空比，完成功率因数校正的整体控制设备。由于传统的这个功率因数校正控制的电压环中没有针对输入频率的部分做处理，使得在直流输出端会出现输入电压的两倍频率涟波(ripple)，大大影响系统的稳定度，降低功率因数校正的控制精准度。
因此，如何能够降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提高功率因数校正的控制精准度，是现今急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种功率因数校正的控制方法，包括：
获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；
根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；
利用所述电流参考值和所述输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制所述功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
可选的，所述根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值，包括：
利用所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；
根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率；
利用所述角频率和所述原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为所述电流参考值。
可选的，所述根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率，包括：
根据所述原始电流参考值，利用
Figure BDA0002420034630000021
计算所述角频率；其中，ω为所述角频率，M为所述原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期。
可选的，所述根据所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值，包括：
利用所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；
利用所述输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；
根据所述第一控制电压和所述第二控制电压，生成所述原始电流参考值。
本发明还提供了一种功率因数校正的控制装置，包括：
获取模块，用于获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；
预估模块，用于根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；
电流环控制模块，用于利用所述电流参考值和所述输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制所述功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
可选的，所述电流环控制模块，包括：
电压环控制子模块，用于利用所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；
普罗尼计算子模块，用于根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率；
预估子模块，用于利用所述角频率和所述原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为所述电流参考值。
可选的，所述普罗尼计算子模块，具体用于：
根据所述原始电流参考值，利用
Figure BDA0002420034630000031
计算所述角频率；其中，ω为所述角频率，M为所述原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期。
可选的，所述电压环控制子模块，包括：
电压环路控制单元，用于利用所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；
前馈环路控制单元，用于利用所述输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；
PID控制单元，用于根据所述第一控制电压和所述第二控制电压，生成所述原始电流参考值。
本发明还提供了一种功率因数校正的控制设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的功率因数校正的控制方法的步骤。
此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的功率因数校正的控制方法的步骤。
本发明所提供的一种功率因数校正的控制方法，包括：获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断；、
可见，本发明通过根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值，利用普罗尼算法确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，从而能够利用计算出的电流参考值注入相应的补偿量，降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。此外，本发明还提供了一种功率因数校正的控制装置、设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中功率因数校正的控制方法的控制框图；
图2为本发明实施例所提供的一种功率因数校正的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例所提供的另一种功率因数校正的控制方法的流程图；
图4为本发明实施例所提供的另一种功率因数校正的控制方法的控制框图；
图5为本发明实施例所提供的一种功率因数校正的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图2，图2为本发明实施例所提供的一种功率因数校正的控制方法的流程图。该方法可以包括：
步骤101：获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值。
其中，本步骤中的功率因数校正电路，可以为用于完成功率因数校正功能的电路。对于本步骤中的功率因数校正电路的具体电路结构，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如可以采用与现有技术中的功率因数校正电路相同或相似的方式实现，例如功率因数校正电路可以包括整流电路(如桥式整流器)和功率因数校正主电路，功率因数校正电路也可以仅包括功率因数校正主电路。只要功率因数校正电路中的开关管(如MOS管)可以根据控制端接收的PWM(脉冲宽度调制)信号对应导通或关断，从而实现功率因数校正功能，本实施例对此不做任何限制。
可以理解的是，本步骤中对功率因数校正电路进行控制的处理器(如单片机MCU或数字信号处理DSP)可以获取控制功率因数校正电路所需的电路参数，即功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值。
对应的，对于本步骤中处理器获取的输入电压值、输入电流值和输出电压值，可以与功率因数校正电路的电路结构相对应，如图1所示，功率因数校正电路包括整流电路，即交流电源(AC)输出的交流电可以直接通过功率因数校正电路转换成直流输出时，本步骤中的输入电压值、输入电流值和输出电压值可以为功率因数校正电路输入的交流电压值、交流电流值和功率因数校正电路输出的直流电压值；功率因数校正电路不包括整流电路，即交流电源的交流电通过整流电路后输入到功率因数校正电路时，本步骤中的输入电压值、输入电流值和输出电压值可以为整流电路输出的直流电压值、直流电流值和功率因数校正电路输出的直流电压值。本实施例对此不做任何限制。
步骤102：根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值。
可以理解的是，本步骤的目的可以为处理器在根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制的过程中，加入普罗尼算法(Prony’s method)，利用普罗尼算法确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，使得相较于传统电压环控制计算出电流环控制的电流参考值，本步骤中计算出的电流参考值能够额外注入用于降低功率因数校正电路的直流输出涟波的补偿量。
具体的，对于本步骤中处理器根据根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值的具体方式，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如处理器可以在采用与现有技术中电压环控制相同或相似的方式，利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值计算出当前采样时刻的电流值(原始电流参考值)后，根据计算出多个采样时刻的电流值，利用普罗尼算法计算输入电压的频率(f)对应的角频率(ω)，即ω＝2πf，从而利用计算出的角频率，计算当前采样时刻的电流值对应的下一个采样时刻的电流值，即输出到电流环控制的电流参考值；即普罗尼算法计算出的角频率与输入电压值和输出电压值相对应；也就是说，本步骤可以包括：利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；根据原始电流参考值，利用普罗尼算法计算角频率；利用角频率和原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为电流参考值。
处理器也可以在采用与现有技术中的电流参考值计算相同或相似的方式，计算电流参考值之前，利用普罗尼算法预估电压环路控制和/或前馈环路控制的当前输出时刻的下一个输出时刻的控制输出。如图1所示，电压环控制包括电压环路控制和前馈环路控制时，处理器也可以在采用与现有技术中电压环路控制和前馈环路控制相同或相似的方式，计算出电压环路控制的控制输出(第一原始控制输出)和前馈环路控制的控制输出(第二原始控制输出)后，分别利用普罗尼算法计算第一控制输出对应的角频率(第一角频率)和第二控制输出对应的角频率(第二角频率)，从而分别预估电压环路控制和前馈环路控制在当前输出时刻的下一个输出时刻的控制输出(第一控制输出和第二控制输出)。也就是说，本步骤可以包括：利用输出电压值和预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一原始控制输出；根据第一原始控制输出，利用普罗尼算法计算第一角频率；利用第一角频率和第一原始控制输出，预估当前输出时刻的下一个输出时刻的第一原始控制输出，并将预估得到的第一原始控制输出作为第一控制输出；利用输入电压值进行前馈环路控制，获取第二原始控制输出；根据第二原始控制输出，利用普罗尼算法计算第二角频率；利用第二角频率和第二原始控制输出，预估当前输出时刻的下一个输出时刻的第二原始控制输出，并将预估得到的第二原始控制输出作为第二控制输出；根据第一控制输出和第二控制输出，计算电流环控制的电流参考值；即普罗尼算法计算出的第一角频率与输出电压值相对应，普罗尼算法计算出的第二角频率与输入电压值相对应。
步骤103：利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
可以理解的是，由于本步骤中电流环控制所使用的电流参考值中包含有用于降低功率因数校正电路的直流输出涟波的补偿量，即本步骤中电流环控制所使用的当前采样时刻的电流参考值为预估的现有技术中电流环控制的下一采样时刻的电流参考值；因此，本步骤中处理器在利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，向功率因数校正电路中的开关管输出对应的脉冲宽度调制信号，使开关管对应导通或关断完成功率因数校正时，能够降低功率因数校正电路的直流输出涟波。
具体的，对于本实施例中处理器利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以采用与现有技术中的电流环控制相同或相似的方式实现，如图1和图4所示，处理器可以通过电流环路控制器比较电流参考值和功率因数校正电路的输入电流值，计算调节输出到功率因数校正电路中的开关管的控制端的PWM信号的占空比。
本实施例中，本发明实施例通过根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值，利用普罗尼算法确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，从而能够利用计算出的电流参考值注入相应的补偿量，降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。
请参考图3，图3为本发明实施例所提供的另一种功率因数校正的控制方法的流程图。该方法可以包括：
步骤201：获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值。
具体的，本实施例中的功率因数校正电路可以包括整流电路；即本步骤中的输入电压值、输入电流值和输出电压值可以为功率因数校正电路输入的交流电压值、交流电流值和功率因数校正电路输出的直流电压值。
步骤202：利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值。
可以理解的是，本步骤中处理器(如MCU或DSP)可以利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制，从而计算出原始电流参考值，即现有技术中输出到电流环控制的电流值，如图1中输出到电流环路控制器的参考电流值。
具体的，对于本步骤中处理器利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值的具体方式，可以采用与现有技术中的电压环控制相同或相似的方式实现，如图4所示，电压环控制包括前馈环路控制时，处理器可以通过电压环路控制器对直流输出的电压值(输出电压值)和电压参考值(预设电压参考值)进行比较，产生控制误差值(第一控制电压)；通过前馈环路控制器利用交流电源(AC)输出的交流电压值(输入电压值)产生电压前馈控制的控制电压值(第二控制电压)；从而通过PID控制器根据第一控制电压和第二控制电压，生成原始电流参考值。
也就是说，本步骤可以包括：利用输出电压值和预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；利用输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；根据第一控制电压和第二控制电压，生成原始电流参考值的步骤。
对应的，电压环控制包括不前馈环路控制时，处理器可以利用输出电压值和预设电压参考值进行电压环路控制，获取第三控制电压；根据第三控制电压和输入电压值，生成原始电流参考值。
步骤203：根据原始电流参考值，利用普罗尼算法计算角频率。
其中，本步骤中计算得到的角频率(ω)可以为输入电压的频率(f)对应的参数，即ω＝2πf，角频率可以与功率因数校正电路的输入电压值和输出电压值相对应。
可以理解的是，本步骤的目的可以为利用多个采样时刻获取的原始电流参考值，通过普罗尼算法计算这些采样时刻的采样点对应的频率(即角频率)，从而将计算出的角频率对应的电压频率作为输入电压的频率。
对应的，本实施例中并不限定本步骤中计算角频率所需使用的原始电流参考值的具体选取方式，如计算角频率所需使用的原始电流参考值可以为当前采样时刻的原始电流参考值和最接近当前采样时刻的多个采样时刻的原始电流参考值；也可以为当前采样时刻以前的多个采样时刻的原始电流参考值，本实施例对此不做任何限制。
具体的，本步骤处理器可以根据当前采样时刻的原始电流参考值和最接近当前采样时刻的多个采样时刻的原始电流参考值，利用
Figure BDA0002420034630000091
计算得到角频率ω；其中，ω为所述角频率，M为原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期；
Figure BDA0002420034630000092
f为电压频率，即确定的输入电压的频率。
步骤204：利用角频率和原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为电流参考值。
可以理解的是，本步骤的目的可以为处理器利用计算得到的角频率和当前采样时刻的原始电流参考值，预估计算当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的下一个采样时刻的原始电流参考值作为需要输入到电流环控制的电流参考值。
具体的，本步骤中由于已经计算得到了原始电流参考值的变化对应的频率(即角频率)，因此可以通过In+1＝Insin(ωt)利用角频率和当前采样时刻的原始电流参考值，预估得到下一个采样时刻的原始电流参考值；其中，In+1为下一个采样时刻的原始电流参考值，In为当前采样时刻的原始电流参考值，ω为利用普罗尼算法计算得到的角频率，t为下一个采样时刻与当前采样时刻的时间差，即采样周期。
步骤205：利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
具体的，本步骤与步骤103相似，在此不再赘述。
本实施例中，本发明实施例通过利用普罗尼算法计算出的角频率和当前采样时刻的原始电流参考值，预估得到当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值并作为电流参考值，使得每次电流参考值的计算仅需使用一次普罗尼算法，减少了计算量；并且利用普罗尼算法计算出的角频率确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，从而能够利用计算出的电流参考值注入相应的补偿量，降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高电源供应器的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。
请参考图5，图5为本发明实施例所提供的一种功率因数校正的控制装置的结构框图。该装置可以包括：
获取模块10，用于获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；
预估模块20，用于根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；
电流环控制模块30，用于利用电流参考值和输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
可选的，电流环控制模块30，可以包括：
电压环控制子模块，用于利用输入电压值、输出电压值和预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；
普罗尼计算子模块，用于根据原始电流参考值，利用普罗尼算法计算角频率；
预估子模块，用于利用角频率和原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为电流参考值。
可选的，普罗尼计算子模块，具体用于：
根据原始电流参考值，利用
Figure BDA0002420034630000111
计算角频率；其中，ω为角频率，M为原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期。
可选的，电压环控制子模块，包括：
电压环路控制单元，用于利用输出电压值和预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；
前馈环路控制单元，用于利用输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；
PID控制单元，用于根据第一控制电压和第二控制电压，生成原始电流参考值。
本实施例中，本发明实施例通过预估模块20根据输入电压值、输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值，利用普罗尼算法确定输入电压的频率，决定带阻滤波的范围，从而能够利用计算出的电流参考值注入相应的补偿量，降低功率因数校正电路的直流输出中的频率涟波，提高系统的稳定性，提升功率因数校正的控制精准度。
本发明实施例还提供了一种功率因数校正的控制设备，包括：处理器和存储器，其中，存储器，用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现如上述实施例所提供的功率因数校正的控制方法的步骤。
其中，本实施例中的存储器至少包括一种类型的可读存储介质，该可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器在一些实施例中可以是功率因数校正的控制设备的内部存储单元。存储器在另一些实施例中也可以是功率因数校正的控制设备的外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digita，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括功率因数校正的控制设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器不仅可以用于存储安装于功率因数校正的控制设备的应用软件及各类数据，例如：执行功率因数校正的控制方法的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本实施例中的处理器在一些实施例中可以是中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器中存储的程序代码或处理数据，例如执行功率因数校正的控制方法的程序的代码等。
此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所提供的功率因数校正的控制方法的步骤。
其中，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的一种功率因数校正的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种功率因数校正的控制方法，其特征在于，包括：
获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；
根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；
利用所述电流参考值和所述输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制所述功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
2.根据权利要求1所述的功率因数校正的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值，包括：
利用所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；
根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率；
利用所述角频率和所述原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为所述电流参考值。
3.根据权利要求2所述的功率因数校正的控制方法，其特征在于，所述根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率，包括：
根据所述原始电流参考值，利用
Figure FDA0002420034620000011
计算所述角频率；其中，ω为所述角频率，M为所述原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期。
4.根据权利要求2所述的功率因数校正的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值，包括：
利用所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；
利用所述输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；
根据所述第一控制电压和所述第二控制电压，生成所述原始电流参考值。
5.一种功率因数校正的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取功率因数校正电路的输入电压值、输入电流值和输出电压值；
预估模块，用于根据所述输入电压值、所述输出电压值和预设电压参考值，利用普罗尼算法获取电流环控制的电流参考值；
电流环控制模块，用于利用所述电流参考值和所述输入电流值进行电流环控制，输出对应的脉冲宽度调制信号，以控制所述功率因数校正电路中的开关管对应导通或关断。
6.根据权利要求5所述的功率因数校正的控制装置，其特征在于，所述电流环控制模块，包括：
电压环控制子模块，用于利用所述输入电压值、所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环控制，获取原始电流参考值；
普罗尼计算子模块，用于根据所述原始电流参考值，利用所述普罗尼算法计算角频率；
预估子模块，用于利用所述角频率和所述原始电流参考值，预估当前采样时刻的下一个采样时刻的原始电流参考值，并将预估得到的原始电流参考值作为所述电流参考值。
7.根据权利要求6所述的功率因数校正的控制装置，其特征在于，所述普罗尼计算子模块，具体用于：
根据所述原始电流参考值，利用
Figure FDA0002420034620000021
计算所述角频率；其中，ω为所述角频率，M为所述原始电流参考值的数量，gm为采样时刻m的原始电流参考值，g(m-1)和g(m+1)分别采样时刻m的上一个采样时刻和下一个采样时刻的原始电流参考值，g(M)为当前采样时刻的原始电流参考值，Ts为采样周期。
8.根据权利要求6所述的功率因数校正的控制装置，其特征在于，所述电压环控制子模块，包括：
电压环路控制单元，用于利用所述输出电压值和所述预设电压参考值进行电压环路控制，获取第一控制电压；
前馈环路控制单元，用于利用所述输入电压值进行前馈环路控制，获取第二控制电压；
PID控制单元，用于根据所述第一控制电压和所述第二控制电压，生成所述原始电流参考值。
9.一种功率因数校正的控制设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的功率因数校正的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的功率因数校正的控制方法的步骤。
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