控制電路的軟件設(shè)計實則是控制方案的具體實施,其中包含了很多模塊的程序編寫,比如DSP的各個單元基本功能的實現(xiàn)、AD的控制、數(shù)據(jù)的計算處理等。在此只簡述DSP對AD的控制、DSP輸出PWM波移相產(chǎn)生的方式以及控制系統(tǒng)PID閉環(huán)的實施方案。對于任何一個數(shù)字控制電路來說,要實現(xiàn)對被控對象的實時的、帶反饋的控制則必須要實時監(jiān)測和采集被控對象的狀態(tài)值。AD模塊是被控對象狀態(tài)值采集的必要環(huán)節(jié),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集就必須要實現(xiàn)對AD的準(zhǔn)確控制。本試驗中選用的AD的芯片是MAX125。分為電阻分壓式和電容分壓式,將初級電壓直接轉(zhuǎn)化為測量儀表可用的低壓信號。重慶高精度電壓傳感器代理價錢
第二階段的仿真是在***次仿真的基礎(chǔ)上,加入了高頻變壓器以及負載部分。第二階段仿真時針對整個電路的仿真,主要目的是對控制方案給以理論研究。閉環(huán)反饋控制中采用典型的PID控制模式,仿真過程通過對PID參數(shù)的調(diào)試加深對控制方案的理解,以便在后續(xù)主電路調(diào)試過程中能更有目的性的調(diào)試參數(shù)。主要針對輸出濾波電路的參數(shù)、PID閉環(huán)參數(shù)的設(shè)置以及移相控制電路的設(shè)計進行研究。仿真電路中輸出電壓設(shè)定值為60V,采樣值和設(shè)定值作差,偏差量經(jīng)過PID環(huán)節(jié)反饋至移相控制電路。移相電路基于DQ觸發(fā)器,同一橋臂上PWM驅(qū)動脈波設(shè)置了死區(qū)時間,兩個DQ觸發(fā)器輸出四路PWM波分別驅(qū)動橋臂上四個開關(guān)管。深圳磁通門電壓傳感器供應(yīng)商在電壓傳感器中,測量是基于分壓器的。
微分時間常數(shù)一般先取值為0,當(dāng)系統(tǒng)的控制效果不夠好的時候,可以跟設(shè)定比例積分常數(shù)和積分時間常數(shù)的方法一樣,***選定最大值的0.3倍左右。PID環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)定完成后,將參數(shù)代入程序內(nèi)部,根據(jù)實際實驗的數(shù)據(jù)進行聯(lián)調(diào)。如圖4-10所示為PID子程序執(zhí)行流程的框圖,將系統(tǒng)設(shè)定的信號和采集到的信號作差得到偏差值,利用得到的偏差值根據(jù)上述比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)的計算得到移相角,輸出給驅(qū)動模塊控制開關(guān)管。然后將本次計算得到的偏差值作為下一次PID計算的偏差值的初值,等待中斷然后循環(huán)進行PID的計算,實時調(diào)節(jié)輸出電壓。
DSP控制模塊式整個系統(tǒng)的**大腦,程序的運行和數(shù)據(jù)的計算都是在DSP內(nèi)部進行的,同時DSP負責(zé)部分**芯片的管理,如AD的工作直接受DSP的控制。TMS320F2812作為眾多DSP芯片中的一種,是TI公司的一款用于控制和數(shù)字計算的可編程芯片,在其內(nèi)部集成了事件管理器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、SCI通信接口、SPI外設(shè)接口、通信模塊、看門狗電路、通用數(shù)字I/O口等多種功能模塊,研究DSP本身就可以是一門**的學(xué)科。類似于單片機,DSP的工作功能是基于**小系統(tǒng)的擴展,在使用DSP時并非一定用到上述所有模塊。在設(shè)計好DSP的**小系統(tǒng)(包括電源供電、晶振、復(fù)位電路、JTAG下載口電路等)后,根據(jù)各個模塊和引腳的具體功能分配片內(nèi)資源和連接**芯片。并感應(yīng)出相應(yīng)電動勢,該電動勢經(jīng)過電路調(diào)整后反饋給補償線圈進行補償。
諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量,實現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開通。諧振電感的參數(shù)選擇對整個電路的軟開關(guān)都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好,并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化,防止振蕩,消除尖刺峰值。但是電感值過大會導(dǎo)致更大的占空比丟失,降低了整個裝置的效率,并且電感過大,對應(yīng)阻抗值很大,會導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)慢[19]。相反的,如果電感值偏小,則可能不能為諧振電容提供足夠的能量,無法滿足軟開關(guān),并且橋臂上的上涌和下沖的尖峰電流的影響會變得明顯,可能引起正負周期工作狀態(tài)不對稱,增大了開關(guān)損耗,使功率開關(guān)管溫升明顯容易引起開關(guān)管炸毀。這是通過實現(xiàn)電阻橋的第二種方法實現(xiàn)的,如下所示。常州霍爾電壓傳感器價格
我們知道一個電容器由兩個導(dǎo)體(或兩個板)組成。重慶高精度電壓傳感器代理價錢
現(xiàn)假設(shè)PWM1和PWM2均設(shè)置為高電平有效,下溢中斷發(fā)生時,賦值CMPR1=0,CMPR1=a。下溢中斷子程序結(jié)束后返回主程序,計數(shù)寄存器T1CNT從0開始計數(shù),由于CMPR1=0,發(fā)生比較中斷,PWM1從低電平變?yōu)楦唠娖健S嫈?shù)寄存器T1CNT繼續(xù)增加至a時,PWM2從低電平變?yōu)楦唠娖?。由此,PWM2和PWM1之間的移相角δ為,所以改變移相角度實際上改變CMPR2的賦值a。20MHz對應(yīng)50ns。選擇開關(guān)頻率為20KHz,對應(yīng)的定時器T1設(shè)為連續(xù)增減計數(shù)模式,則T1的周期寄存器的值500.比較大移相角為180度,對應(yīng)的數(shù)字延遲量Td為500,可得移相精度180/500=0.36。重慶高精度電壓傳感器代理價錢