JPH02294270A - 直流安定化電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の分野》 この発明は、ファジィ制Ｉ！Ｉを用いて出力電圧の安定
化をはかった直流安定化電源に関する．《発明の概要》 二の発明は、インバータ部のスイッチング時間の制１２
Ｉにファジィ制御を用いたことにより、定電圧回路部の
構成を節単にするとともに出力電圧の安定性を向上させ
たものである． 《従来技術とその問題点》 従来の直流安定化電源は第４図に示すように、出力電圧
■。を抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧して得られた電圧■。．と
、基準電圧発生回路６から得られる基準電圧を比較回路
６で比較し、その差を増幅回路８で増幅してスイッチン
グ時間制御回路９へ入力することで、インバータ部２の
スイッチング時間が調整されて出力電圧が所定のレベル
に保持される． しかしながら、上記電源は、負荷変動やその他電源自体
の異常等により急激に出力電圧が変動する場合に備え、
各回路の構成が複雑になり電源自体が大型化し、しかも
スイッチング回路に異常発振が発生しやすいという問題
がある。

《発明の目的》 この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、簡単な回路構成により安
定した出力電圧を保つことのできる直流安定化電源を提
供することにある．《発明の構成と効果》 この発明は、上記目的を達成するために、インバータ部
のスイッチング時間を制御して所定電圧の出力を得る直
流安定化ｉｉｔａにおいて、出力電圧と設定電圧とを比
較し両者の差を検出する比較回路と、出力電圧の経時変
化を検出する微分回路と、上記両回路から検出された値
を予め設定されているメンバシンプ関数の適合度に変換
する手段と、入力された適合度に基づきファジィ推論ル
ールを用いてインバータ部のスイッチング時間を算出す
るファジィ処理部を備えたことを特徴とする．この発明
はこのように、直流安定化ｉｔａの定電圧回路部にファ
ジィ制御を用いて、出力電圧と設定電圧の差以外に出力
電圧の経時変化も加味してスイッチング時間を制御する
ため、より安定した出力電圧が得られると同時に、これ
ら定電圧部の回路も従来に比べ簡単な構成になってｔ源
自体を小型化することができ、また制御動作についても
異常発振の発生を防止することができる。

《実施例の説明》 次にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する． 第１図は、この発明に係る直流安定化電源の実施例を示
すブロック図である． 図において、人力された交流電源は、一次整流平滑回路
１で直流に整流、平滑化された後、インバータ部２で、
ファジィ制御部７が指示する周波数Ｐ，のパルスに変換
されて、二次整流平滑回路３へ送られ電圧が平均化され
た後、所定電圧■。

の直流として出力される． ここで出力端において把抗Ｒ１、Ｒ２に分圧された電圧
■。Ｈが微分回路４および比較回路６に入力される。

微分回路４は、電圧■。．を所定間隔で保持することに
より、電圧■。エの変動を検出し電圧変動値■。とじて
ファジィ制御部７へ送る。

比較回路６は、電圧■。．と基準電圧回路５から入力さ
れた基準電圧を比較し、その差■。。をファジィ制御部
７へ送る．ここで基準電圧回路５が出力する基準電圧と
は、出力電圧■。が設定された所定のレベルである場合
に、電圧■。を抵抗Ｒｌ、Ｒ２により分圧じて得られる
電圧である．ファジィ制御部７は、入力された電圧変動
値■。

と電圧差■，。に基づきファジィ推論をおこなって、周
波数Ｐｔを算出しインバータ部２へ送る．第２図は、第
１図に示したファジィ制御部７の構成を示すブロック図
である． 図において、入力装置としての微分回路４、比較回路６
は、それぞれ検出した電圧変動値ＶＤと電圧差Ｖ　ｃｏ
をサンプル・ホールド回路１１、１２へ送る． サンプル・ホールド回路１１，１２は入力された電圧変
動値Ｖ。，ｔ圧差ＶＣａを所定間隔で保持し、入力信号
ｘ１、ｘ２としてファジィ推論装置１３へ送る。

ファジィ推論装置１３は、入力信号ｘ１、ｘ２のメンバ
シップ関数の適合度（メンバシップ値）に応じて、ブロ
ック１４のファジィ・ルールに基づいた最適の出力値を
ファジィｌＩＩ論により演算し、その結果を非ファジィ
化した後、出力信号ｙ１として増幅回路１５へ送る．ブ
ロック１４に格納されているファジィ・ルールは、入力
された電圧変動値■，、電圧差■，。の大きさの程度を
前件部とし、それに対応する周波数Ｐ，の大きさを後件
部としたものである． 増幅回路１５は、出力信号ｙ１を増幅して周波数Ｐ，に
変換した後、出力装置であるインバータ部２へ送る． 第３図は、ファジィ推論装置１３に入力される入力ｘ１
、Ｘ２をファジィ化し、さらに演算結果を具体的な出力
ｙ１に非ファジィ化する際に用いられるメンバシップ関
数を示すグラフである。図ａは比較回路６が検出した電
圧差■，。を示す人力Ｘ１、図ｂは微分回路４が検出し
た電圧変動値■。を示す入力Ｘ２に関するメンバシップ
関数である．これら各図の横軸には検出電圧のレヘルが
表される． さらに図Ｃはインバータ部２に指示される周波数Ｐ，を
示す出力ｙ１に関するメンバシンプ関数である． 以上のように構成されたこの直流安定化電源は定電圧回
路部にファジィ制御部７を用いたため、従来の安定化電
源に比べ回路構成が簡単になり、その分、電源自体の小
型化できるとともに、異常発振等の故障発生が減少して
信軌性が増す．また、ファジィ制御により、出力電圧の
経時変化についても考慮されてスイッチング周波数が決
定されるため、出力電圧の精度を向上させることができ
る． なお上記実施例はインバータ部２におけるスイッチング
周波数を可変にする制御であるが、他の実施例として周
波数を固定しパルス幅を変化させる、つまりデューティ
を変化させて出力電圧を調整することもできる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る直流安定化電源の実施例を示す
ブロック図、第２図はファジィ制御部の構成を示すブロ
ノク図、第３図はファジィ推論部に設定されているメン
バシップ関数を示すグラフ、第４図は従来例を示すブロ
ンク図である。 １・・・一次整流平滑回路 ２・・・インバータ部 ３・・・二次整流平滑回路 ４・・・微分回路 ５・・・基１！電圧回路 ６・・・比較回路 ７・・・ファジィ制御部 １１・・・サンプル・ホールド回路 １２・・・サンプル・ホールド回路 １３・・・ファジィ推論装置 ｌ５・・・増幅回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インバータ部のスイッチング時間を制御して所定電
   圧の出力を得る直流安定化電源において、出力電圧と設
   定電圧とを比較し両者の差を検出する比較回路と、 出力電圧の経時変化を検出する微分回路と、上記両回路
   から検出された値を予め設定されているメンバシップ関
   数の適合度に変換する手段と、入力された通合度に基づ
   きファジィ推論ルールを用いてインバータ部のスイッチ
   ング時間を算出するファジィ処理部と、 を備えたことを特徴とする直流安定化電源。