Matemātiskie modeļi komutācijas barošanas avotu bezmodeļu vadībai
Pārskats par komutācijas barošanas avota bezmodeļa vadību
Strauji attīstoties jaudas elektronikas tehnoloģijām, jaudas elektroniskajām iekārtām un cilvēku darbam, dzīve kļūst arvien ciešāka, un elektroniskās iekārtas nav atdalāmas no uzticama barošanas avota. Komutācijas barošanas avots ir modernu jaudas elektronikas tehnoloģiju izmantošana, kas kontrolē pārslēgšanas tranzistora ieslēgšanas un izslēgšanas laika attiecību, lai uzturētu stabilu barošanas avota izejas spriegumu, komutācijas barošanas avots parasti sastāv no impulsa platuma modulācijas (pWM) vadības IC un MOSFET. Lielākā daļa komutācijas barošanas avota vadības daļas ir saskaņā ar analogo signālu projektēšanai un darbam, trūkums ir tas, ka prettraucējumu spēja ir ļoti slikta. Datorvadības tehnoloģiju straujās attīstības dēļ digitālo signālu apstrādei un kontrolei ir acīmredzamas priekšrocības: vienkārša datora apstrāde un vadība, ievērojami uzlabojas dizaina elastība, ērta programmatūras atkļūdošana utt., pID kontroles parādīšanās. .
Komutācijas barošanas avots bez modeļa vadības matemātiskā modeļa
Kontroles likuma projektēšanā kopumā ir nepieciešams izveidot dinamiskās sistēmas matemātisko modeli. Klasiskā pieeja paredz, ka šis matemātiskais modelis ir jāizveido iepriekš, vismaz tā struktūra ir jānosaka iepriekš. Jo precīzāks modelis, jo labāk. Bezmodeļa kontroles likuma projektēšanā tiek pārkāpts kontroles likuma prasības ierobežojums, ka matemātiskajam modelim jābūt pēc iespējas precīzākam jau iepriekš.
Mūsu modelēšanas procedūru papildina atgriezeniskās saites kontrole. Sākotnējais matemātiskais modelis var būt neprecīzs, taču ir jānodrošina, lai izstrādātajam kontroles likumam būtu noteikta konverģences pakāpe. Mūsu izstrādātais bezmodeļa kontroles likums tiek modelēts un kontrolēts vienlaikus, un, kad tiek iegūti jauni novērojumi, tas tiek modelēts un kontrolēts vēlreiz. Tas turpinās tā, ka katru reizi iegūtais matemātiskais modelis kļūst arvien precīzāks, un rezultātā uzlabojas kontroles likuma darbība. Mēs šo procedūru saucam par reāllaika modelēšanas un atgriezeniskās saites kontroles integrāciju.
Komutācijas barošanas avota bezmodeļu vadības modelēšana
Modelēšanas un adaptīvās vadības integrācija
Atsaucē tiek piedāvāts šāds vispārināts modelis:
y(k) - y(k-1)=φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2) > ( 4-1)
Nezaudējot vispārīgumu, šeit tiek pieņemts, ka kontrolētās dinamiskās sistēmas S laika nobīde ir 1, y(k) ir sistēmas S viendimensijas izvade, un u(k-1) ir p -dimensiju ievade. φ(k) ir raksturīgais kovariāts, kas tiek novērtēts tiešsaistē, izmantojot kāda veida diskriminācijas algoritmu, un k ir diskrētais laiks. Mēs redzēsim, ka φ(k) ir skaidra matemātiska un inženiertehniska nozīme diskriminācijas un kontroles integrācijas reāllaika diskriminācijas-reāllaika atgriezeniskās saites korekcijas procedūrā.
Reāllaika modelēšanas un atgriezeniskās saites kontroles integrācija
Konkrēti, mūsu modelēšanas un atgriezeniskās saites kontroles integrācijas sistēma ir šāda:
(1) Pamatojoties uz novērotajiem datiem un vispārināto modeli
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
φ(k-1) vērtību φ(k-1) iegūst, izmantojot atbilstošas vērtēšanas metodes.
(2) Vienkāršs veids, kā iegūt prognozēto vērtību φ＊(k) soli uz priekšu par φ(k-1), ir veikt
φ＊(k) = φ＊(k-1)
Meklējot kontroles likumu, mēs joprojām rakstām φ＊(k) kā kopienu φ(k).
(3) Piemērojot vadības likumu sistēmai S, tiek iegūta jauna izvades vērtība (k+1). Tiek iegūta jauna datu kopa ｛y(k+1),u(k)}.
Atkārtojot (1), (2) un (3), pamatojoties uz šo jauno datu kopu, tiek iegūta jauna datu kopa y(k+2), u(k+1)}} , un tā tālāk. Kamēr sistēma S atbilst noteiktiem nosacījumiem, sistēmas S izvade y(k) šīs procedūras ietekmē pakāpeniski tuvosies y0.
