自组织模糊控制能馈电子负载模拟策略

发布时间：2024-02-17 21:31

　　针对电子负载对响应快,控制准的测试性能需要,提出基于移相全桥隔离型拓扑的负载模拟电路,设计基于LEM传感器和LF353M的比例运算信号调理电路,并提出自组织型模糊控制的电流PI单闭环策略。对功率传递下的移相全桥电路作小信号等效电路模型并推理出输入电流与控制移相角的传递函数,并结合相位裕度稳定法设计PI校正器。最后,设计并通过自组织变论域改进模糊控制器,从而串联PI校正器进行参数智能调整。通过仿真验证和实验表明,在7 A的输入电流工况下,自组织模糊控制PI策略实现在7 ms内到达稳态,且稳态误差在3%以内,相比于常规PI与常规模糊控制,具有更良好的动态响应和稳态性能。

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【部分图文】：

图1隔离型能馈电子负载硬件系统

以TI公司DSP芯片TMS320F2808为控制核心，UC3843智能控制反激电路为辅助电源，通过LEM霍尔电流传感器为电流采样。为了实现多负载特性模拟功能，选用宽输入电压的移相全桥拓扑。该隔离型能馈电子负载的基本工作过程是：直流恒压源输入190～390V的电压范围，前级移相全....

图2负载模拟能量电路拓扑

如图2所示，ZVS移相全桥利用Lr电感与MOS管旁路电容的谐振作用，通过开关管旁路电容充放电实现电压阻尼性，以及并联自然续流二极管减小电流应力，大大降低电压应力带来的电磁干扰和损耗，提高整机效率和控温性能，从而在20kHz开关频率下获得更大的功率密度[4]。移相全桥采取升压控制....

图3输入电流调理电路图

其中Iin表示输入电流值，S表示LEM电流传感器灵敏度41.67mV/A。Iin=15A时，VIin-DSP=2.5V，满足DSP芯片ADC模块输入规范。通过Multisim软件对信号调理电路进行仿真。电流采样输入VIin叠加电路无源器件引起的热噪声，由并网瞬时功率波动引....

图4输入电流采样调理Multisim仿真图

输入电流单闭环控制基本框图如图5所示，其中GPSFB是移相全桥PWM比例惯性环节，为了简化分析，令图5输入电流单闭环控制框图

本文编号：3901355