一種負載切換快速響應的控制方法與流程

2023-04-26 17:27:31

本發明涉及一種負載切換快速響應的控制方法。

背景技術：

傳統恆壓環中，環路的增益受穩定性的影響，無法無限增大，當工作狀態改變，負載變化由斷續模式到連續模式，環路需要逐步改變佔空比，以到達新的穩態。這個過程受環路增益的影響會比較緩慢，不可避免的會產生較大輸出電壓突變，使得設備有潛在的危險，對設備可靠性有一定影響。傳統電壓環控制方法是將輸出電壓與基準電壓比較後，進行環路計算作為輸出來進行佔空比的調節。假設當前處於穩態模式，且電壓環輸出較小，電壓環的輸出作為最終控制環路輸出。當輸出負載突然增加，輸出電壓下降，從而電壓環的環路計算值逐漸變大，因而環路逐步改變佔空比以到達新的穩態。這個過程由於電壓環路增益只能緩慢改變，不可避免的會產生較大的輸出電壓突變，對電源供應器的可靠性有潛在的威脅。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足之處，本發明解決的問題為：本發明提供一種避免了輸出電壓有較大的過衝，降低了對電力電子功率器件的衝擊，從而提高設備的可靠性。

為解決上述問題，本發明採取的技術方案如下：

一種負載切換快速響應的控制方法，步驟如下：

（1）首先將負載通過電壓檢測設備進行安全檢測，防止輸出電壓將pid模塊燒毀；然後再通過pid計算電壓環路的輸出值；

（2）計算電壓誤差值，將電壓誤差值和預先設定的誤差預定值進行比較：

（i）當電壓誤差值小於誤差預定值或者電壓誤差在零值附近波動時，則將電壓環路的輸出值賦值給環路最終輸出控制佔空比；

（ii）當電壓誤差值大於誤差預定值時，根據輸入電壓和輸出電壓的關係計算所得的值賦值給環路最終輸出值。

（3）將步驟（2）中電壓環路的輸出值在最終賦值給環路最終輸出之前通過電壓報警裝置進行檢測報警。

進一步，所述的步驟（2）的步驟（i）中的電壓環路的輸出值再次經過pid調節進行輸出。

進一步，所述的步驟（2）的步驟（ii）中根據輸入電壓和輸出電壓的關係計算所得的值再次通過pid計算後進行最終賦值。

進一步，所述的步驟（2）中的誤差預定值為最大誤差預定值。

本發明的有益效果

針對傳統電源設備中的電壓環控制，本發明提出新穎的數位化電壓環控制方式，用來確保大負載動態下的減小輸出電壓超調。通過判斷電壓誤差值，作為理論計算環路輸出與pid計算環路輸出的切換的判據；當滿足環路切換條件時，將理論計算的環路輸出作為電壓環的輸出來控制佔空比，確保最終輸出在空載突加重載的情況下輸出電壓不會有較大突變。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意流程圖。

具體實施方式

下面對本發明內容作進一步詳細說明。

一種負載切換快速響應的控制方法，步驟如下：（1）首先將負載通過電壓檢測設備進行安全檢測，防止輸出電壓將pid模塊燒毀；然後再通過pid計算電壓環路的輸出值；（2）計算電壓誤差值，將電壓誤差值和預先設定的誤差預定值進行比較：（i）當電壓誤差值小於誤差預定值或者電壓誤差在零值附近波動時，則將電壓環路的輸出值賦值給環路最終輸出控制佔空比；（ii）當電壓誤差值大於誤差預定值時，根據輸入電壓和輸出電壓的關係計算所得的值賦值給環路最終輸出值。（3）將步驟（2）中電壓環路的輸出值在最終賦值給環路最終輸出之前通過電壓報警裝置進行檢測報警。進一步，所述的步驟（2）的步驟（i）中的電壓環路的輸出值再次經過pid調節進行輸出。進一步，所述的步驟（2）的步驟（ii）中根據輸入電壓和輸出電壓的關係計算所得的值再次通過pid計算後進行最終賦值。進一步，所述的步驟（2）中的誤差預定值為最大誤差預定值。

針對傳統電源設備中的電壓環控制，本發明提出新穎的數位化電壓環控制方式，用來確保大負載動態下的減小輸出電壓超調。通過判斷電壓誤差值，作為理論計算環路輸出與pid計算環路輸出的切換的判據；當滿足環路切換條件時，將理論計算的環路輸出作為電壓環的輸出來控制佔空比，確保最終輸出在空載突加重載的情況下輸出電壓不會有較大突變。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。