数字化DC-DC变换器的研究

admin · 发表于 2024-1-15 09:27:53

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雅宝题库解析：
近年来，随着数字信号处理技术的日益完善、成熟，微处理器/微控制器和数字信号处理器性价比的不断提高，数字控制在功率变换器中得到广泛应用。相对于模拟控制，数字控制有许多优点。数字控制可以实现复杂的控制策略，具有更高的稳定性、可靠性和灵活性，并易于实现电源的智能化，同时也可以缩短新产品的开发周期。目前常用的数字控制策略有数字PID控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等，基于控制算法的简单性和工程适用性，系统采用数字PI控制策略。针对Buck电路，引用状态空间平均法建立DC-DC变换器小信号模型，并以此为基础进行系统稳定性分析。重点分析了数字控制的零阶保持过程和采样计算延时对系统稳定性的影响。通过理论计算与实际测量相结合确定了系统的采样周期，采用直接离散和数字仿真相结合的方法得出了数字PI控制器的参数，设计了基于TI公司TMS320F2407DSP的数字化控制系统。其中，硬件平台包括：采样电路、DSP控制电路、驱动电路、保护电路四部分；采用增量式PI控制算法和中断设计思想，设计了软件平台。通过电压环控制实验，验证了数字PI控制的可行性，但在被控对象受到干扰的情况下，系统动态响应性能较差。为了补偿扰动对被控参数的影响，引入了前馈控制，提高了系统的响应时间和抗干扰能力。

数字化DC-DC变换器的研究

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