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兩電平換流器仿真模型存在的問題,設計PI控制參數(shù)

最開始發(fā)現(xiàn)仿真模型出現(xiàn)問題時,找到問題存在于死區(qū)時間大于PWM波的控制周期,于是將死區(qū)模塊設置為Off delay,但是當死區(qū)模塊設置為Off delay時,未改變Simple Time,無論輸入為什么,輸出都是高電平,導致仿真出錯,所以只要去掉死區(qū)模塊即可。圖1為設置Off delay時死區(qū)模塊輸入與輸出的對比。圖2為去掉死區(qū)模塊后得到測量得的仿真波形。

 

  圖1設置Off delay時死區(qū)模塊輸入與輸出的對比

 

  圖2 去掉死區(qū)模塊后得到測量得的仿真波形

 

  • 2) 參數(shù)設計

電流環(huán)采集逆變器輸出負載上的電流信號,與電流給定值進行比較,通過計算(PI調(diào)節(jié)器)得到輸出電壓。輸出電壓經(jīng)過PWM模塊的調(diào)制,輸出PWM信號作用到逆變器上。逆變器響應PWM信號,輸出電壓作用到負載上。

  

  

在上圖中,CPU在紅色點處進入中斷,讀取了電流反饋值,然后進行PI調(diào)節(jié)器的計算,得到輸出電壓(或者三角波比較值)。但是輸出電壓不是立即作用出去的,通常會等到三角波回到0計數(shù)點,才會將比較值輸出。這樣就造成了采樣和計算的延時,也就是第一個綠色虛框中的一階延時Ts。輸出的比較值和三角波進行比較,產(chǎn)生PWM信號,上圖中的橘黃色線。調(diào)制特點決定了還有0.5Ts的延時,也就是第二個綠色虛框中的分母部分。

Kpwm系數(shù)和很多因素有關(guān),比如park變換矩陣、調(diào)制方式、系統(tǒng)標幺值選取等等。也就是逆變器輸出的電壓(單位V)和PI調(diào)節(jié)器輸出的變量之間的比例關(guān)系。這個值沒有一個確定的數(shù)值,每個人的計算習慣不一樣,該值會完全不一樣。

仿真參數(shù):

電壓外環(huán)參數(shù)設計如下:

電壓外環(huán)參數(shù)設計還未徹底明白,此處取仿真范例的PI值,KuP=0.01,KuI=3

改變電流內(nèi)環(huán)參數(shù)測得的各項仿真波形如下:

 

 

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阿飛啊
LV.6
2
2021-04-07 15:10
帖子內(nèi)容很清楚,學習了!
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yuanbao
LV.1
3
2021-04-09 11:06
電壓參數(shù)值怎么算比較準確?
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2021-04-13 15:51
@yuanbao
電壓參數(shù)值怎么算比較準確?
設計PI控制的話,就是電壓和電流環(huán)?實際電路和仿真有多大差距
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k6666
LV.9
5
2021-04-14 12:27
@阿飛啊
帖子內(nèi)容很清楚,學習了!
這個參數(shù)KuP=0.01,KuI=3的取值有什么依據(jù)嗎?考慮的是?
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2021-04-14 22:35
電壓外環(huán)參數(shù)設計還未徹底明白
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魯珀特
LV.4
7
2021-04-15 19:59
如果T較短,負載變化較大,是否可以引入PID控制器。
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Richie_Li
LV.3
8
2021-04-16 09:30
@魯珀特
如果T較短,負載變化較大,是否可以引入PID控制器。
數(shù)字電源一般都只會用PI,PID中的D本身就是一個震蕩因子,一般都不會加進去。
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lkings
LV.6
9
2021-04-16 21:26
沒有原理圖,樓主設計的是個什么電路,想完成什么功能的
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2021-04-17 12:35
@阿飛啊
帖子內(nèi)容很清楚,學習了!
相互學習
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2021-04-17 12:39
@k6666
這個參數(shù)KuP=0.01,KuI=3的取值有什么依據(jù)嗎?考慮的是?
外環(huán)當時還沒有調(diào)好,所以外環(huán)的比例參數(shù)取得是內(nèi)環(huán)的五分之一,而積分參數(shù)是盲調(diào)的。
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2021-04-17 12:41
@yuanbao
電壓參數(shù)值怎么算比較準確?
沒有絕對的準確,一般參考書本傳統(tǒng)PI,按照傳遞函數(shù)或者傳統(tǒng)一階二階系統(tǒng)數(shù)學模型調(diào)節(jié)的,所以工程中對理論計算得到的參數(shù)仍需進一步理論修正
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2021-04-17 12:42
@dy-wCPc4Nyt
電壓外環(huán)參數(shù)設計還未徹底明白
所以有好的方法可以分享啊
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2021-04-17 12:50
@Richie_Li
數(shù)字電源一般都只會用PI,PID中的D本身就是一個震蕩因子,一般都不會加進去。
您說的沒錯,但我的設計只有PI,實際PI基本就夠用,D為微分,為預測,加入會有一點震蕩。數(shù)字電源一般用PI沒問題。 實際大多時候 例如電機 大部分為一階慣性系統(tǒng),使用也PI沒問題的。我之前遇到過快反鏡FSM,本身系統(tǒng)在開環(huán)的時候,給階躍都有震蕩,其加入D的方法可以消除,所以PID的方法也有應用的。
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郭專
LV.1
15
2021-04-19 10:38
這個是要實現(xiàn)什么功能呢?
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阿飛啊
LV.6
16
2021-04-21 09:14

學習學習

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zhanceshen
LV.2
17
2021-04-22 18:43

謝謝樓主分享,寫的很清楚,希望分享下電流內(nèi)環(huán)PR控制器設計哈

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2021-04-22 22:22

PI控制的話,實際結(jié)果和計算公式一樣?

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pzg1989
LV.4
19
2021-04-23 12:20

學習了,講的很清楚

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2021-04-24 15:04
@阿飛啊
學習學習

共同學習哈

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2021-04-24 15:04
@郭專
這個是要實現(xiàn)什么功能呢?

兩電平換流器

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2021-04-24 15:05
@zhanceshen
謝謝樓主分享,寫的很清楚,希望分享下電流內(nèi)環(huán)PR控制器設計哈

好的 等有機會 可以做一個

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2021-04-24 15:05
@liuxiaofei126
PI控制的話,實際結(jié)果和計算公式一樣?

計算公式 只是參考 具體還要在工程中去調(diào)試

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2021-04-24 15:05
@pzg1989
學習了,講的很清楚

共同學習

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tarrien
LV.2
25
2022-01-27 14:47

很好的原創(chuàng)貼?。?/p>

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