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带宽化调节下的抗扰PID退饱和控制方法
1
作者
聂卓赟
聂方明
+2 位作者
陈一逢
詹瑜坤
罗继亮
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期83-89,共7页
比例–积分–微分(PID)控制的抗饱和设计是一类经典非线性控制问题,理论研究丰富,但工程中广泛使用的仍是积分退饱和这类简易策略.究其原因,现有理论方法过于依赖系统模型和状态空间理论,稳定性条件与调参机制之间关系复杂.本文基于经...
比例–积分–微分(PID)控制的抗饱和设计是一类经典非线性控制问题,理论研究丰富,但工程中广泛使用的仍是积分退饱和这类简易策略.究其原因,现有理论方法过于依赖系统模型和状态空间理论,稳定性条件与调参机制之间关系复杂.本文基于经典退饱和控制结构,首次阐述了“退饱和带宽”概念及退饱和参数调节机理,在此基础上讨论了两类低阶退饱和补偿器的带宽化设计方法.在抗扰PID反馈控制下,结合小增益定理得到退饱和控制的稳定性条件,给出控制参数与退饱和带宽之间的调节关系,实现退饱和控制的带宽化整定.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.
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关键词
退饱和控制
退饱和带宽
抗扰PID
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职称材料
IPOS型高增益DC/DC变换器
被引量：
1
2
作者
周鸿彦
何良宗
+2 位作者
杨泽龙
卢凤旺
陈一逢
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第S01期306-317,共12页
文中提出一种输入并联输出串联型高增益直流-直流变换器,解决了高增益变流器无法通过模块化组合进一步提高增益的难题。其中,单模块变换器由开关电容和耦合电感组成,会降低开关管的电压应力。同时,其中的有源钳位电路不仅可以抑制由漏...
文中提出一种输入并联输出串联型高增益直流-直流变换器,解决了高增益变流器无法通过模块化组合进一步提高增益的难题。其中,单模块变换器由开关电容和耦合电感组成,会降低开关管的电压应力。同时,其中的有源钳位电路不仅可以抑制由漏感引起的电压尖峰,还能进一步提高电压增益。此外,在考虑该变换器全局效率优化时,两相变换器占空比不同,通过采用自适应载波移相控制方式可显著降低输入电流纹波。该组合变换器中所有功率器件都是能实现零电压开关,进一步降低了损耗。对该变换器进行详细的数学分析,并给出系统的设计依据。最后,在实验室搭建输出功率为768 W和输出电压480 V的实验样机,验证该变换器的优异性能。
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关键词
输入并联输出串联
高增益
直流-直流变换器
输入电流纹波
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职称材料
基于PWM+PFM控制的两级DC-DC变换器效率优化
被引量：
4
3
作者
荀荷惠
沈汉鑫
+2 位作者
苏坚坚
邓思宇
朱浩
《电源技术》
CAS
北大核心
2022年第2期197-200,共4页
为了提高LLC谐振变换器宽输入电压范围和解决轻载时损耗大导致整体效率不高的问题,基于Boost-LLC两级式拓扑,提出一种全负载范围数字控制效率优化方法。根据不同的负载对前后两级建立双环控制,前级升压Boost电路通过脉宽调制(PWM)方式...
为了提高LLC谐振变换器宽输入电压范围和解决轻载时损耗大导致整体效率不高的问题,基于Boost-LLC两级式拓扑,提出一种全负载范围数字控制效率优化方法。根据不同的负载对前后两级建立双环控制,前级升压Boost电路通过脉宽调制(PWM)方式实现不同负载对应调整输出电压大小,并将其值作为后级LLC电路的母线电压;后级LLC谐振变换器在脉冲频率调制(PFM)下,通过对谐振频率进行调整,提高轻载时的效率,使其在全负载范围内的效率能够进一步提高。实验表明:数字控制效率优化方法使两级DC-DC变换器在整个负载范围能够实现高效率,并且整机转换效率不小于94%。
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关键词
宽输入电压
两级DC-DC变换器
双环控制
效率优化
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职称材料
题名
带宽化调节下的抗扰PID退饱和控制方法
1
作者
聂卓赟
聂方明
陈一逢
詹瑜坤
罗继亮
机构
华侨大学信息科学与工程学院
厦门市爱维达电子有限公司
鹤壁产业技术研究院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期83-89,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61973130)
福建省自然科学基金项目(2019J01053,2023J01110)资助.
文摘
比例–积分–微分(PID)控制的抗饱和设计是一类经典非线性控制问题,理论研究丰富,但工程中广泛使用的仍是积分退饱和这类简易策略.究其原因,现有理论方法过于依赖系统模型和状态空间理论,稳定性条件与调参机制之间关系复杂.本文基于经典退饱和控制结构,首次阐述了“退饱和带宽”概念及退饱和参数调节机理,在此基础上讨论了两类低阶退饱和补偿器的带宽化设计方法.在抗扰PID反馈控制下,结合小增益定理得到退饱和控制的稳定性条件,给出控制参数与退饱和带宽之间的调节关系,实现退饱和控制的带宽化整定.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.
关键词
退饱和控制
退饱和带宽
抗扰PID
Keywords
anti-windup control
anti-windup bandwidth
disturbance rejection PID
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
IPOS型高增益DC/DC变换器
被引量：
1
2
作者
周鸿彦
何良宗
杨泽龙
卢凤旺
陈一逢
机构
厦门
大学航空航天学院
厦门市爱维达电子有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第S01期306-317,共12页
文摘
文中提出一种输入并联输出串联型高增益直流-直流变换器,解决了高增益变流器无法通过模块化组合进一步提高增益的难题。其中,单模块变换器由开关电容和耦合电感组成,会降低开关管的电压应力。同时,其中的有源钳位电路不仅可以抑制由漏感引起的电压尖峰,还能进一步提高电压增益。此外,在考虑该变换器全局效率优化时,两相变换器占空比不同,通过采用自适应载波移相控制方式可显著降低输入电流纹波。该组合变换器中所有功率器件都是能实现零电压开关,进一步降低了损耗。对该变换器进行详细的数学分析,并给出系统的设计依据。最后,在实验室搭建输出功率为768 W和输出电压480 V的实验样机,验证该变换器的优异性能。
关键词
输入并联输出串联
高增益
直流-直流变换器
输入电流纹波
Keywords
input parallel output series(IPOS)
high gain
DC/DC converter
input current ripple
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于PWM+PFM控制的两级DC-DC变换器效率优化
被引量：
4
3
作者
荀荷惠
沈汉鑫
苏坚坚
邓思宇
朱浩
机构
厦门
理工学院光电与通信工程学院
厦门市爱维达电子有限公司
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2022年第2期197-200,共4页
基金
福建省科技厅高校产学研项目(2019H6024)。
文摘
为了提高LLC谐振变换器宽输入电压范围和解决轻载时损耗大导致整体效率不高的问题,基于Boost-LLC两级式拓扑,提出一种全负载范围数字控制效率优化方法。根据不同的负载对前后两级建立双环控制,前级升压Boost电路通过脉宽调制(PWM)方式实现不同负载对应调整输出电压大小,并将其值作为后级LLC电路的母线电压;后级LLC谐振变换器在脉冲频率调制(PFM)下,通过对谐振频率进行调整,提高轻载时的效率,使其在全负载范围内的效率能够进一步提高。实验表明:数字控制效率优化方法使两级DC-DC变换器在整个负载范围能够实现高效率,并且整机转换效率不小于94%。
关键词
宽输入电压
两级DC-DC变换器
双环控制
效率优化
Keywords
wide input voltage
two-stage DC-DC converter
dual-loop control
efficiency optimization
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带宽化调节下的抗扰PID退饱和控制方法
聂卓赟
聂方明
陈一逢
詹瑜坤
罗继亮
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
IPOS型高增益DC/DC变换器
周鸿彦
何良宗
杨泽龙
卢凤旺
陈一逢
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于PWM+PFM控制的两级DC-DC变换器效率优化
荀荷惠
沈汉鑫
苏坚坚
邓思宇
朱浩
《电源技术》
CAS
北大核心
2022
4
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