CN112311070A - 一种充电机负载突投控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种充电机负载突投控制方法,包括:获取充电机输出电流瞬时值;基于所述电流瞬时值计算负载突增量;以及响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于所述负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
Description
技术领域
本发明涉及车辆充电控制领域,尤其涉及一种充电机负载突投控制方法及其装置。
背景技术
在车载充电机的输出端突然与负载接通即负载突投时,会出现蓄电池放电的情况。过多的充电、放电会缩短蓄电池的使用寿命,增加整车的维护成本。
目前并未存在针对车载充电机对负载突投时输出电压拉低进行算法或硬件的抑制的技术方案,主要是通过车载蓄电池对整车直流母线进行稳压;西门子针对车载充电机在蓄电池亏电或无蓄电池应急启动时,采用检测到大电流后封锁脉冲而不断开接触器,达到恢复值再重新使能脉冲,这样可以保证在整车直流母线上欠压延时继电器断开前恢复输出,实现应急启动功能。
然而,实测西门子车载充电机在蓄电池亏电或无蓄电池应急启动时的输出电流值接近过流保护门槛值,在该时刻封锁脉冲会对前端支撑电容及整个充电机模块造成较大的损伤,降低充电机的使用寿命。
因此,现有的车载充电机存在以下技术问题:
1.车载充电机在直流负载突投时,充电机输出电压迅速拉低,影响直流负载工作和使用寿命,甚至直流负载断电或车上其它设备误报故障,导致整车无法正常运行;
2.车载充电机在蓄电池亏电或无蓄电池时需要应急启动激活整车,此时的输出滤波电容放电电流由公式表示,然而由于输出电压的突然降低产生较大的放电电流,充电机会输出过流故障导致整车激活失败,不能达到相应的应急要求。
为了车载设备的实用性和可靠性,整车对车载充电机在负载突投时能够较好的抑制输出电压的波动有很高的要求,为解决上述技术问题,提高车载设备的实用性和可靠性,本发明旨在提供一种充电机负载突投控制方法及其装置,用于在负载突投时稳定充电机的输出电压。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
为了克服上述缺陷,本发明旨在提供一种充电机负载突投控制方法,包括:
获取充电机输出电流瞬时值;
基于所述电流瞬时值计算负载突增量;以及
响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于所述负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
更进一步地,所述对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿包括:
计算比例积分调节的脉宽;
基于所述比例积分调节的脉宽与所述负载突增量计算脉宽补偿量;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽和所述脉宽补偿量之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
更进一步地,所述对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿还包括:
响应于所述脉宽补偿量大于限定补偿值,将计算出的比例积分调节的脉宽和所述限定补偿值之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
更进一步地,所述限定补偿值为所述充电机的开关周期的5%~30%。
更进一步地,所述计算脉宽补偿量包括:
计算所述负载突增量相对于输出电流的平均值的占比值;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽乘以所述占比值以作为所述脉宽补偿量。
更进一步地,所述计算比例积分调节的脉宽包括:
计算所述充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值;以及
将所述输出电压的比例积分调节脉宽值、所述输出电流的比例积分调节脉宽值以及所述输入电流的比例积分调节脉宽值中的最小值作为所述比例积分调节的脉宽。
更进一步地,所述计算充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值包括:
获取所述充电机的输出电压瞬时值、输出电压给定值、输出电流给定值、输入电流瞬时值以及输入电流给定值;
基于所述输出电压瞬时值和所述输出电压给定值计算所述输出电压的比例积分调节脉宽值;
基于所述输出电流瞬时值和所述输出电流给定值计算所述输出电流的比例积分调节脉宽值;以及
基于所述输入电流瞬时值和所述输入电流给定值计算所述输入电流的比例积分调节脉宽值。
更进一步地,所述计算负载突增量包括:
计算所述输出电流瞬时值与输出电流的平均值的差值以作为所述负载突增量。
更进一步地,所述预设阈值为所述充电机输出电流的平均值的15%~25%。
根据本发明的另一个方面,提供了一种充电机负载突投控制装置,包括:
存储器;以及
与所述存储器耦接的处理器,所述处理器被配置为:
获取充电机输出电流瞬时值;
基于所述电流瞬时值计算负载突增量;以及
响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于所述负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
计算比例积分调节的脉宽;
基于所述比例积分调节的脉宽与所述负载突增量计算脉宽补偿量;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽和所述脉宽补偿量之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
响应于所述脉宽补偿量大于限定补偿值,将计算出的比例积分调节的脉宽和所述限定补偿值之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
更进一步地,所述限定补偿值为所述充电机的开关周期的5%~30%。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
计算所述负载突增量相对于输出电流的平均值的占比值;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽乘以所述占比值以作为所述脉宽补偿量。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
计算所述充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值;以及
将所述输出电压的比例积分调节脉宽值、所述输出电流的比例积分调节脉宽值以及所述输入电流的比例积分调节脉宽值中的最小值作为所述比例积分调节的脉宽。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
获取所述充电机的输出电压瞬时值、输出电压设定值、输出电流设定值、输入电流瞬时值以及输入电流设定值;
基于所述输出电压瞬时值和所述输出电压设定值计算所述输出电压的比例积分调节脉宽值;
基于所述输出电流瞬时值和所述输出电流设定值计算所述输出电流的比例积分调节脉宽值;以及
基于所述输入电流瞬时值和所述输入电流设定值计算所述输入电流的比例积分调节脉宽值。
更进一步地,所述处理器还被配置为:
计算所述输出电流瞬时值与输出电流的平均值的差值以作为所述负载突增量。
更进一步地,所述预设阈值为所述充电机输出电流的平均值的15%~25%。
根据本发明的又一个方面,提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被执行时实现如上述任一实施例所述的充电机负载突投控制方法的步骤。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。
图1是根据本发明的一个方面绘示的车载充电机的硬件框图;
图2是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的充电机负载突投控制方法的流程图;
图3是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的充电机负载突投控制方法的部分流程图;
图4是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的充电机负载突投控制方法的部分流程图;
图5是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的PI调节过程的示意流程图;
图6是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的充电机负载突投控制方法的部分流程图;
图7是根据本发明的另一个方面绘示的一实施例的充电机负载突投控制装置的硬件框图。
具体实施方式
给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的,并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此,本发明并不限于本文中给出的实施例,而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
在以下详细描述中,阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之,公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示,以避免模糊本发明。
请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献,且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明,否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此,除非另有明确说明,否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。
注意,在使用到的情况下,标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的,而并不暗示任何具体的固定方向。事实上,它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
为便于本领域的技术人员理解本发明的发明构思,首先阐述车载充电机内的常用电路结构。
如图1所示,车载充电机包括输入端和输出端,在输入端和输出端之间设置有输入滤波电路模块、半桥逆变电路模块、变压器、整流电路模块以及输出滤波模块。直流电压从车载充电机输入端输入后先经输入滤波电路滤波再经半桥逆变电路得到高频的交变方波电压,交变方波电压通过降压变压器和整流电路模块得到负载所需的直流电压,该直流电压经输出滤波电路二次滤波后得到负载所需的110V直流电压以用于给蓄电池和110V负载供电。
其中,半桥逆变电路模块中包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT),该电路中的IGBT的导通脉冲宽度会影响输出端的输出电压值。
因此,车载充电机的常用电路结构内还设置有脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation,PWM)控制电路模块,该PWM控制模块用于产生控制该IGBT的导通脉冲宽度即脉宽控制量。
根据本发明的一个方面,提供一种充电机负载突投控制方法,用于稳定负载突投时的充电机输出电压。
在一实施例中,如图2所示,充电机负载突投控制方法100包括步骤S110~S130。
步骤S110为:获取充电机输出电流瞬时值IR。
输出电流瞬时值IR是指充电机输出端的输出电流的瞬时值。可通过充电机内部设置或外部检测装置如电流传感器检测出该充电机的输出端的输出电流瞬时值。一般为电流检测装置最近的一个电流采样值。
步骤S120为:基于所述电流瞬时值计算负载突增量ΔIOUT。
负载突增量ΔIOUT为输出电流瞬时值IR与输出电流平均值IOUT的差值。输出电流平均值IOUT是电流检测装置在连续多个采样周期内采集到的电流值的平均值。
对应地,步骤S120可具体设置为:计算输出电流瞬时值IR与输出电流的平均值IOUT的差值以作为负载突增量ΔIOUT。
步骤S130为:响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于该负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
对于负载而言,当电流突然增加至原有带载量(电流量)的一定比例以上时会对负载造成电流冲击,影响负载的工作情况、健康状况直至使用寿命,因此可基于预设的理想带载量设置该预设阈值。
较优地,可将该预设阈值设置为原有带载量的15%~25%。该原有带载量可以是输出电流稳定状态下的电流值、预设的理想电流值或是一定采样周期内的采样电流的平均值。
比例积分调节(Proportional Intergral Control)即PI调节是一种根据给定值与实际输出值构成的偏差,将该偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量,并基于该控制量对被控对象进行控制调节的方法。
充电机的常用电路中的PWM控制模块即可根据充电机的输出端的电压或电流的给定值与实际输出值的偏差来对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节以满足充电机的负载动态调节要求,可实现充电机的输出至半桥逆变电路模块的反馈。
然而当负载突增量大于预设阈值时,则对于输出电压或电流而言,给定值与实际输出值构成的偏差较大,过大的比例会使得输出信号的稳定性下降甚至造成输出的不稳定,因此此时采用单纯的比例积分调节无法满足维持输出稳定的要求。
为满足负载突增量大于预设阈值时维持输出稳定性的要求,在比例积分调节的基础上,针对比例积分调节计算出的脉宽值进一步地进行脉宽补偿以抑制输出电压的波动。
可以理解,充电机负载突投控制方法100还可以包括:响应于负载突增量小于等于预设阈值,对充电机内的IGBT的脉宽控制量仅进行比例积分调节。
进一步具体地,如图3所示,步骤S130可包括步骤S131~S133。
步骤S131为:计算比例积分调节的脉宽PWM。
较优地,可基于多个参数的偏差来进行比例积分调节。针对输出电流、输出电压及输入电流建立三个PI控制闭环计算出对应的三个PWM值,再从中选择最优的PWM值以作为最终的比例积分调节的脉宽值PWM。
在一具体实施例中,如图4所示,步骤S131可包括步骤S1311~S1312。
步骤S1311为:计算充电机的输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1、输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2以及输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3。
步骤S1312为:将输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1、输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2以及输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3中的最小值作为比例积分调节的脉宽PWM。
具体地,比例积分调节可通过PI控制器来实现。
更进一步具体地,图5示出了比例积分调节的过程示意图,步骤S1311可具体设置为:获取充电机的输出电压瞬时值UO、输出电压设定值UOSET、输出电流设定值IOSET、输入电流瞬时值Ib以及输入电流设定值Ibset;基于输出电压瞬时值UO和输出电压设定值UOSET计算基于输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1;基于输出电流瞬时值IO和输出电流设定值IOSET计算输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2;基于输入电流瞬时值Ib和输入电流设定值Ibset计算输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3。
步骤S132为:基于该比例积分调节的脉宽PWM与负载突增量ΔIOUT计算脉宽补偿量ΔPWM。
其中,脉宽补偿量ΔPWM可基于以下公式(1)计算得到:
其中,ΔIOUT为负载突增量,IOUT为输出电流平均值,PWM为比例积分调节计算的脉宽。
则,如图6所示,步骤S132可具体设置为步骤S1321~1322。
步骤S1321为:计算负载突增量ΔIOUT相对于输出电流的平均值IOUT的占比值ΔIOUT/IOUT。
步骤S1322为:将计算出的比例积分调节的脉宽PWM乘以占比值ΔIOUT/IOUT以作为所述脉宽补偿量ΔPWM。
步骤S133为:将计算出的比例积分调节的脉宽PWM和所述脉宽补偿量ΔPWM之和作为充电机内的IGBT的脉宽控制量。
更进一步地,为避免补偿过大对功率器件造成损伤,可对脉宽补偿量进行限幅处理。具体地,可基于充电机的开关周期来设置一限定补偿值。较优地,该限定补偿值可设置为充电机的开关周期的5%~30%。
对应地,步骤S130还包括步骤S134:响应于脉宽补偿量ΔPWM大于限定补偿值ΔPWMmax,将计算出的比例积分调节的脉宽PWM和限定补偿值ΔPWMmax之和作为IGBT的脉宽控制量。即IGBT的脉宽控制量可设置为比例积分调节计算的PWM叠加min{ΔPWM,ΔPWMmax}。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
根据本发明的另一个方面,提供一种充电机负载突投控制装置。如图7所示,该充电机负载突投控制装置包括存储器710及处理器720。
存储器710用于存储控制处理器720运行的计算机程序。
处理器720与存储器710耦接,在该存储器710上存储的计算机程序的配置下,该处理器720被配置为:获取充电机输出电流瞬时值IR;基于所述电流瞬时值计算负载突增量ΔIOUT;以及响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于该负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
输出电流瞬时值IR是指充电机输出端的输出电流的瞬时值。可通过充电机内部设置或外部检测装置如电流传感器检测出该充电机的输出端的输出电流瞬时值。一般为电流检测装置最近的一个电流采样值。
负载突增量ΔIOUT为输出电流瞬时值IR与输出电流平均值IOUT的差值。输出电流平均值IOUT是电流检测装置在连续多个采样周期内采集到的电流值的平均值。
对应地,步骤S120可具体设置为:计算输出电流瞬时值IR与输出电流的平均值IOUT的差值以作为负载突增量ΔIOUT。
对于负载而言,当电流突然增加至原有带载量(电流量)的一定比例以上时会对负载造成电流冲击,影响负载的工作情况、健康状况直至使用寿命,因此可基于预设的理想带载量设置该预设阈值。
较优地,可将该预设阈值设置为原有带载量的15%~25%。该原有带载量可以是输出电流稳定状态下的电流值、预设的理想电流值或是一定采样周期内的采样电流的平均值。
比例积分调节(Proportional Intergral Control)即PI调节是一种根据给定值与实际输出值构成的偏差,将该偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量,并基于该控制量对被控对象进行控制调节的方法。
充电机的常用电路中的PWM控制模块即可根据充电机的输出端的电压或电流的给定值与实际输出值的偏差来对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节以满足充电机的负载动态调节要求,可实现充电机的输出至半桥逆变电路模块的反馈。
然而当负载突增量大于预设阈值时,则对于输出电压或电流而言,给定值与实际输出值构成的偏差较大,过大的比例会使得输出信号的稳定性下降甚至造成输出的不稳定,因此此时采用单纯的比例积分调节无法满足维持输出稳定的要求。
为满足负载突增量大于预设阈值时维持输出稳定性的要求,在比例积分调节的基础上,针对比例积分调节计算出的脉宽值进一步地进行脉宽补偿以抑制输出电压的波动。
可以理解,响应于负载突增量小于等于预设阈值时,处理器620还可被配置为:对充电机内的IGBT的脉宽控制量仅进行比例积分调节。
进一步具体地,为实现比例积分调节,该处理器还被配置为:计算比例积分调节的脉宽PWM;基于该比例积分调节的脉宽PWM与负载突增量ΔIOUT计算脉宽补偿量ΔPWM;以及将计算出的比例积分调节的脉宽PWM和所述脉宽补偿量ΔPWM之和作为充电机内的IGBT的脉宽控制量。
较优地,可基于多个参数的偏差来进行比例积分调节。针对输出电流、输出电压及输入电流建立三个PI控制闭环计算出对应的三个PWM值,再从中选择最优的PWM值以作为最终的比例积分调节的脉宽值PWM。
在一具体实施例中,为计算比例积分调节脉宽值,该处理器620还可被配置为:计算充电机的输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1、输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2以及输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3;将输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1、输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2以及输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3中的最小值作为比例积分调节的脉宽PWM。
具体地,比例积分调节可通过PI控制器来实现。
更进一步具体地,图4示出了通过PI控制器设定PWM值的过程。首先获取充电机的输出电压瞬时值UO、输出电压设定值UOSET、输出电流设定值IOSET、输入电流瞬时值Ib以及输入电流设定值Ibset;再基于输出电压瞬时值UO和输出电压设定值UOSET计算基于输出电压UO的比例积分调节脉宽值PWM1;基于输出电流瞬时值IO和输出电流设定值IOSET计算输出电流IO的比例积分调节脉宽值PWM2;基于输入电流瞬时值Ib和输入电流设定值Ibset计算输入电流Ib的比例积分调节脉宽值PWM3;进而将PWM1、PWM2及PW M3中的最小值作为最终的PWM输出值。
更进一步地,脉宽补偿量ΔPWM可基于以下公式(1)计算得到:
其中,ΔIOUT为负载突增量,IOUT为输出电流平均值,PWM为比例积分调节计算的脉宽。
则,为计算脉宽补偿量,处理器620还可被配置为:计算负载突增量ΔIOUT相对于输出电流的平均值IOUT的占比值ΔIOUT/IOUT;将计算出的比例积分调节的脉宽PWM乘以占比值ΔIOUT/IOUT以作为所述脉宽补偿量ΔPWM。
更进一步地,为避免补偿过大对功率器件造成损伤,可对脉宽补偿量进行限幅处理。具体地,可基于充电机的开关周期来设置一限定补偿值。较优地,该限定补偿值可设置为充电机的开关周期的5%~30%。
对应地,处理器620还被配置为:响应于脉宽补偿量ΔPWM大于限定补偿值ΔPWMmax,将计算出的比例积分调节的脉宽PWM和限定补偿值ΔPWMmax之和作为IGBT的脉宽控制量。即IGBT的脉宽控制量可设置为比例积分调节计算的PWM叠加min{ΔPWM,ΔPWMmax}。
根据本发明的有一个方面,提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被执行时实现如上述任一实施例中所述的充电机负载突投控制方法的步骤。
本领域技术人员将可理解,信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如,以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解,本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准,而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内,可以对各实施例进行各种变动和修改,这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种充电机负载突投控制方法,包括:
获取充电机输出电流瞬时值;
基于所述电流瞬时值计算负载突增量;以及
响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于所述负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
2.如权利要求1所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿包括:
计算比例积分调节的脉宽;
基于所述比例积分调节的脉宽与所述负载突增量计算脉宽补偿量;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽和所述脉宽补偿量之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
3.如权利要求2所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述对充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿还包括:
响应于所述脉宽补偿量大于限定补偿值,将计算出的比例积分调节的脉宽和所述限定补偿值之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
4.如权利要求3所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述限定补偿值为所述充电机的开关周期的5%~30%。
5.如权利要求2所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述计算脉宽补偿量包括:
计算所述负载突增量相对于输出电流的平均值的占比值;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽乘以所述占比值以作为所述脉宽补偿量。
6.如权利要求2~5中任一项所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述计算比例积分调节的脉宽包括:
计算所述充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值;以及
将所述输出电压的比例积分调节脉宽值、所述输出电流的比例积分调节脉宽值以及所述输入电流的比例积分调节脉宽值中的最小值作为所述比例积分调节的脉宽。
7.如权利要求6所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述计算充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值包括:
获取所述充电机的输出电压瞬时值、输出电压给定值、输出电流给定值、输入电流瞬时值以及输入电流给定值;
基于所述输出电压瞬时值和所述输出电压给定值计算所述输出电压的比例积分调节脉宽值;
基于所述输出电流瞬时值和所述输出电流给定值计算所述输出电流的比例积分调节脉宽值;以及
基于所述输入电流瞬时值和所述输入电流给定值计算所述输入电流的比例积分调节脉宽值。
8.如权利要求1所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述计算负载突增量包括:
计算所述输出电流瞬时值与输出电流的平均值的差值以作为所述负载突增量。
9.如权利要求1所述的充电机负载突投控制方法,其特征在于,所述预设阈值为所述充电机输出电流的平均值的15%~25%。
10.一种充电机负载突投控制装置,包括:
存储器;以及
与所述存储器耦接的处理器,所述处理器被配置为:
获取充电机输出电流瞬时值;
基于所述电流瞬时值计算负载突增量;以及
响应于所述负载突增量大于预设阈值,基于所述负载突增量对所述充电机内的IGBT的脉宽控制量进行比例积分调节和脉宽补偿。
11.如权利要求10所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
计算比例积分调节的脉宽;
基于所述比例积分调节的脉宽与所述负载突增量计算脉宽补偿量;以及将计算出的比例积分调节的脉宽和所述脉宽补偿量之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
12.如权利要求11所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
响应于所述脉宽补偿量大于限定补偿值,将计算出的比例积分调节的脉宽和所述限定补偿值之和作为所述IGBT的脉宽控制量。
13.如权利要求12所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述限定补偿值为所述充电机的开关周期的5%~30%。
14.如权利要求11所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
计算所述负载突增量相对于输出电流的平均值的占比值;以及
将计算出的比例积分调节的脉宽乘以所述占比值以作为所述脉宽补偿量。
15.如权利要求11~14中任一项所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
计算所述充电机的输出电压的比例积分调节脉宽值、输出电流的比例积分调节脉宽值以及输入电流的比例积分调节脉宽值;以及
将所述输出电压的比例积分调节脉宽值、所述输出电流的比例积分调节脉宽值以及所述输入电流的比例积分调节脉宽值中的最小值作为所述比例积分调节的脉宽。
16.如权利要求15所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
获取所述充电机的输出电压瞬时值、输出电压设定值、输出电流设定值、输入电流瞬时值以及输入电流设定值;
基于所述输出电压瞬时值和所述输出电压设定值计算所述输出电压的比例积分调节脉宽值;
基于所述输出电流瞬时值和所述输出电流设定值计算所述输出电流的比例积分调节脉宽值;以及
基于所述输入电流瞬时值和所述输入电流设定值计算所述输入电流的比例积分调节脉宽值。
17.如权利要求10所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述处理器还被配置为:
计算所述输出电流瞬时值与输出电流的平均值的差值以作为所述负载突增量。
18.如权利要求10所述的充电机负载突投控制装置,其特征在于,所述预设阈值为所述充电机输出电流的平均值的15%~25%。
19.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1~9中任一项所述的充电机负载突投控制方法的步骤。
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