Matemaattiset mallit hakkuriteholähteiden mallittomaan ohjaukseen
Yleiskatsaus hakkuriteholähteen mallittomaan ohjaukseen
Tehoelektroniikkatekniikan, tehoelektroniikkalaitteiden ja ihmisten työn nopean kehityksen myötä elämä on yhä läheisempää, ja elektroniset laitteet ovat erottamattomia luotettavasta virtalähteestä. Hakkuriteholähde on nykyaikaisen tehoelektroniikkatekniikan käyttö, kytkentätransistorin päälle- ja poiskytkentäaikasuhteen ohjaaminen, virtalähteen vakaan lähtöjännitteen ylläpitämiseksi, kytkentävirtalähde koostuu yleensä pulssinleveysmodulaation (pWM) ohjaus-IC:stä ja MOSFET. Suurin osa kytkentävirtalähteen ohjausosasta on analogisen signaalin mukainen suunnitteluun ja toimintaan, haittana on, että häiriöntorjuntakyky on erittäin huono. Tietokoneohjaustekniikan nopean kehityksen vuoksi digitaalisten signaalien käsittelyssä ja ohjauksessa on ilmeisiä etuja: helppo tietokonekäsittely ja ohjaus, suunnittelun joustavuus paranee huomattavasti, ohjelmiston virheenkorjaus on kätevää jne., pID-ohjauksen synty. .
Hakkurivirtalähde ilman mallin ohjauksen matemaattista mallia
Ohjauslain suunnittelussa yleensä tarve luoda dynaamisen järjestelmän matemaattinen malli. Klassinen lähestymistapa edellyttää, että tämä matemaattinen malli on laadittava etukäteen, ainakin sen rakenne on määritettävä etukäteen. Mitä tarkempi malli, sitä parempi. Mallivapaassa ohjauslakisuunnittelussa rikotaan rajoitus hallintalain vaatimuksesta, jonka mukaan matemaattinen malli on etukäteen mahdollisimman tarkka.
Mallinnusprosessiimme liittyy palauteohjaus. Alkuperäinen matemaattinen malli voi olla epätarkka, mutta on välttämätöntä varmistaa, että suunniteltu ohjauslaki on tietyssä määrin lähentynyt. Suunnittelemamme mallivapaa ohjauslaki mallinnetaan ja ohjataan samanaikaisesti, ja kun uusia havaintoja saadaan, se mallinnetaan ja ohjataan uudelleen. Näin jatketaan siten, että joka kerta saatu matemaattinen malli tarkentuu asteittain ja ohjauslain suorituskyky paranee sen seurauksena. Kutsumme tätä menettelyä reaaliaikaisen mallinnuksen ja palauteohjauksen integroimiseksi.
Hakkurivirtalähteen malliton ohjausmallinnus
Mallintamisen ja adaptiivisen ohjauksen integrointi
Ref. ehdotetaan seuraavaa yleistettyä mallia:
y(k) - y(k-1)=φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2) > ( 4-1)
Yleisyyttä menettämättä tässä oletetaan, että ohjatun dynaamisen järjestelmän S aikaviive on 1,y(k) on järjestelmän S yksiulotteinen lähtö ja u(k-1) on p -ulotteinen syöttö. φ(k) on tunnusomainen kovariaatti, joka estimoidaan online-tilassa jonkinlaisella erottelualgoritmilla, ja k on diskreetti aika. Näemme, että φ(k):llä on selkeä matemaattinen ja tekninen merkitys erottelun ja ohjauksen integroinnin reaaliaikaisessa erottelu-reaaliaikainen palautekorjausmenettelyssä.
Reaaliaikaisen mallinnuksen ja palauteohjauksen integrointi
Erityisesti mallinnus- ja palauteohjauksen integrointipuitteemme on seuraava:
(1) Perustuu havaittuun tietoon ja yleistettyyn malliin
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
Arvo φ(k-1):sta φ(k-1) saadaan sopivilla arvostusmenetelmillä.
(2) Yksinkertainen tapa etsiä ennustearvoa φ＊(k) askeleen eteenpäin φ(k-1) on ottaa
φ＊(k) = φ＊(k-1)
Ohjauslakia etsittäessä kirjoitamme silti φ＊(k) yhteisöksi φ(k).
(3) Ohjauslakia soveltamalla järjestelmään S saadaan uusi lähtöbey (k+1). Saadaan uusi datajoukko ｛y(k+1),u(k)}.
Toistamalla (1), (2) ja (3) tämän uuden tietojoukon perusteella saadaan uusi tietojoukko, y(k+2),u(k+1)}} , ja niin edelleen. Niin kauan kuin järjestelmä S täyttää tietyt ehdot, järjestelmän S lähtö y(k) lähestyy vähitellen arvoa y0 tämän menettelyn vaikutuksesta.
