基于的DSP的逆變電源模糊PID控制

引言

　　由于逆變器傳遞函數(shù)不易得到，而且電壓輸出經(jīng)常波動(dòng)，傳統(tǒng)的單純PID控制難以達(dá)到快速和穩(wěn)定的響應(yīng)，而模糊控制與PID相結(jié)合的控制方法，通過(guò)對(duì)誤差量的變化實(shí)時(shí)分析，調(diào)整PID參數(shù)，達(dá)到快速響應(yīng)和無(wú)差跟蹤，可實(shí)現(xiàn)逆變電源的高精度實(shí)時(shí)控制。

　　1 模糊控制系統(tǒng)原理
模糊PID控制器以電壓偏差e 和偏差變化量ec作為輸入，PID 參數(shù)模糊自整定是找出PID 三個(gè)參數(shù)與e 和ec 之間的模糊關(guān)系，在程序運(yùn)行中通過(guò)不斷檢測(cè)e 和ec，根據(jù)模糊控制原理對(duì)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行在線修改，以滿足不同e 和ec 對(duì)控制參數(shù)的不同要求，從而使被控對(duì)象有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。其在線自校正工作流程如圖1所示。
　　

　　圖中：ki、kp、kd分別為積分增益系數(shù)、比例增益系數(shù)和微分增益系數(shù)。
　　1.1 PID調(diào)整控制器
　　圖1 中r 為給定參考電壓，u 是逆變器實(shí)際輸出電壓，e 是偏差信號(hào)，ec 是偏差變化率。模擬形式的PID控制算式為
　　

　　本文采用TMSLF2407實(shí)現(xiàn)數(shù)字PID控制，對(duì)式（1）進(jìn)行離散化，可得到式（2）PID 控制的離散形式，為了增加系統(tǒng)的可靠性，采用增量式PID控制算式，式（2）為第k 次PID控制器的輸出量，減去第k-1次PID 控制器的輸出量即可得到式（3）增量式PID 控制算式。