基于dsp单相逆变电源智能控制系统研究

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1、2011年第1期工业仪表与自动化装置·29·基于DSP的单相逆变电源智能控制系统研究赵金宪，索红亮，娄丽丽(黑龙江科技学院电气与信息工程学院，哈尔滨150027)摘要：针对逆变电源模糊控制系统输出存在振荡的问题，以数字信号处理器(DSP)为核心，将可变论域思想引入模糊自整定PID控制结构中，提出一种基于可变论域的模糊自整定PI双闭环逆变电源控制器，实现了在线调整模糊论域的伸缩变化。仿真结果表明，阻性负载情况下，与常规PID控制器相比该控制器输出超调小、自适应能力强，提高了逆变电源系统的稳态精度和动态性能。关键词：逆变电源；模糊自整定；可变论域中图分类号

2、：TP302．1文献标志码：A文章编号：1000-0682(2011)01-0029-04Studyofsingle—·phaseinverterintelligentcontrolsystembaseonDSPZHA0Jinxian，SU0Hongliang，L0ULili(CollegeofElectricandInformationEngineering，Heilong~iang]t~stitute0厂ScienceandTechnology，Harbin150027，China)Abstract：Tomakeananalysisontheout

3、putexistsoscillationofinverterfuzzycontrolsystem，thispaperfocusesonthedigitalsignalprocessor(DSP)，bringsvariableuniverseintofuzzyself-tuningPIDcontrolstructure，andputforwardafuzzyself-tuningPIdoubleclosedloopinvertercontrollerbasedonvariableuniverse，SOastoachieveanonlineadaptive

4、stretchingchangesoffuzzyuniverse．Theemulationresultsshowthatunderthecircumstanceofresistiveload，thiscontrollerhasalessoutputovershootandstrongeradaptabilitycomparedwiththeconventionalPIDcontroller，whichhasimprovedthesteady—stateaccuracyanddynamicperformance．Keywords：inverter；fuz

5、zyself-tuning；variableuniverse提下，随着误差的变化，通过伸缩因子来调整输入论O引言域进行同方向变化，即初始论域可以随着变量常规模糊控制器能够有效地对复杂电力电子系的变化而自行调整，记之为：统做出判断和处理，并且不依赖于被控对象精确的X(i)=[一()E，Ol()E](1)数学模型，有较好的鲁棒性和自适应性，但是，常其中：Ot()(i=1，2，⋯，n)叫做论域的伸缩因子，并规模糊控制器的输入论域是固定的，随着误差及其且具有对偶性、保零性、单调性、协调性、正规性J。变化率的减小并逐渐趋于零时，由于论域不变，使其设误差e(e∈[

6、一E，E])和误差变化率ec(ec∈在平衡点附近产生振荡，有碍于控制精度的进一步[一△E，△E])的伸缩因子为Od(0<<1)和(0<卢<提高。针对以上问题，该文设计了一种能够在线调1)，则经过变换后的误差e以及误差变化率ec的论整输入论域的模糊自适应PI控制器，这种控制器取域为：得了良好的动态性能和较高的稳态精度。e∈一[aE，E]，ec∈[-flAE，△E](2)由式(2)可知随着误差、误差变化率的减小，论1可变论域模糊控制思想域的调整相当于增加了模糊控制规则，进而提高了可变论域模糊控制思想是在模糊规则不变的前稳态精度。2基于可变论域的模糊自整定P

7、I控制器收稿日期：2010—06—28作者简介：赵金宪(1970)，吉林省舒兰人，教授，硕士生导师，主图1所示为基于可变论域的模糊自整定PI控要研究方向为计算机过程控制．制器的原理框图。其中误差e和误差变化率ec作·30·工业仪表与自动化装置2011年第1期为模糊控制器I的输入，通过计算得出伸缩因子，将输人变量误差e、误差变化率ec和输出变量进而来调整模糊控制器Ⅱ的输入论域，这样可以△。、△。的论域均划分为7个模糊子集：负大满足随着误差e和误差变化率ec的变化对输人论(NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZO)、正小(PS)、域的在线自调整以及PI

8、参数自整定的要求。正中(PM)、正大(PB)，其中输入变量的初始论域为[一6，6]。在控制的起