Wiskundige modellen voor modelloze besturing van schakelvoedingen
Overzicht van modelvrije aansturing van schakelende voeding
Met de snelle ontwikkeling van vermogenselektronicatechnologie, vermogenselektronica en het werk van mensen is het leven steeds nauwer met elkaar verbonden en is elektronische apparatuur onlosmakelijk verbonden met een betrouwbare stroomvoorziening. Schakelende voeding is het gebruik van moderne vermogenselektronicatechnologie, bestuurt de schakeltransistor in- en uitschakeltijdverhouding, om een stabiele uitgangsspanning van een voeding te behouden, schakelende voeding bestaat over het algemeen uit pulsbreedtemodulatie (pWM) besturings-IC en MOSFET. De overgrote meerderheid van de schakelvoedingsbesturingsonderdelen is in overeenstemming met het analoge signaal om te ontwerpen en te werken, het nadeel is dat het anti-interferentievermogen zeer slecht is. Vanwege de snelle ontwikkeling van computerbesturingstechnologie vertoont de verwerking en controle van digitale signalen duidelijke voordelen: eenvoudige computerverwerking en -controle, de flexibiliteit van het ontwerp is aanzienlijk verbeterd, het debuggen van software is handig, enz., de opkomst van pID-controle .
Schakelende voeding zonder modelbesturing wiskundig model
Bij het ontwerpen van controlewetten in het algemeen is er de noodzaak om een wiskundig model van het dynamische systeem op te stellen. De klassieke aanpak vereist dat dit wiskundig model vooraf moet worden vastgesteld, althans de structuur ervan moet vooraf worden bepaald. Hoe nauwkeuriger het model, hoe beter. Bij modelvrij ontwerp van controlewetten wordt de beperking van de controlewetseis dat het wiskundige model vooraf zo nauwkeurig mogelijk moet zijn, doorbroken.
Onze modelleringsprocedure gaat gepaard met feedbackcontrole. Het initiële wiskundige model kan onnauwkeurig zijn, maar het is noodzakelijk ervoor te zorgen dat de ontworpen controlewet een zekere mate van convergentie heeft. De modelvrije controlewet die we ontwerpen wordt tegelijkertijd gemodelleerd en gecontroleerd, en wanneer nieuwe waarnemingen worden verkregen, wordt deze opnieuw gemodelleerd en gecontroleerd. Dit gaat door, zodat het telkens verkregen wiskundige model steeds nauwkeuriger wordt en de prestaties van de controlewet daardoor verbeteren. We noemen deze procedure de integratie van real-time modellering en feedbackcontrole.
Modelloze besturingsmodellering van schakelende voeding
Integratie van modellering en adaptieve controle
In ref. het volgende algemene model wordt voorgesteld:
y(k) - y(k-1)=φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2) > ( 4-1)
Zonder verlies van algemeenheid wordt hier aangenomen dat de tijdsvertraging van het gecontroleerde dynamische systeem S 1 is, y(k) is de eendimensionale output van het systeem S, en u(k-1) is de p -dimensionale invoer. φ(k) is de karakteristieke covariabele, die online wordt geschat met behulp van een soort discriminatie-algoritme, en k is de discrete tijd. We zullen zien dat φ(k) een duidelijke wiskundige en technische betekenis heeft in de real-time discriminatie-real-time feedbackcorrectieprocedure van discriminatie en controle-integratie.
Integratie van real-time modellering en feedbackcontrole
Concreet is ons raamwerk voor modellering en feedbackcontrole-integratie als volgt:
(1) Gebaseerd op de waargenomen gegevens en het gegeneraliseerde model
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
De waardering φ(k-1) van φ(k-1) wordt verkregen met behulp van geschikte waarderingsmethoden.
(2) Een eenvoudige manier om de voorspelde waarde φ＊(k) te vinden voor een stap vooruit van φ(k-1) is door te nemen
φ＊(k) = φ＊(k-1)
Bij het zoeken naar de controlewet schrijven we nog steeds φ＊(k) als de gemeenschap φ(k).
(3) Het toepassen van de controlewet op het systeem S levert de nieuwe uitvoer bey (k+1) op. Er wordt een nieuwe set gegevens ｛y(k+1),u(k)} verkregen.
Het herhalen van (1), (2) en (3) op basis van deze nieuwe set gegevens resulteert in een nieuwe set gegevens, y(k+2),u(k+1)}} , enzovoort. Zolang het systeem S aan bepaalde voorwaarden voldoet, zal de output y(k) van het systeem S onder invloed van deze procedure geleidelijk y0 benaderen.
