Matematiske modeller til modelløs kontrol af skiftende strømforsyninger
Oversigt over modelfri styring af skiftende strømforsyning
Med højhastighedsudviklingen af kraftelektronikteknologi, kraftelektronisk udstyr og folks arbejde er livet i stigende grad tætte forhold, og elektronisk udstyr er uadskilleligt fra en pålidelig strømforsyning. Skiftende strømforsyning er brugen af moderne strømelektronik teknologi, styr switching transistoren tænd og sluk tidsforhold, for at opretholde en stabil udgangsspænding af en strømforsyning, switching strømforsyning er generelt sammensat af pulsbreddemodulation (pWM) kontrol IC og MOSFET. Langt størstedelen af omskifter strømforsyning kontrol del er i overensstemmelse med det analoge signal til design og arbejde, ulempen er, at anti-interferens evne er meget dårlig. På grund af den hurtige udvikling af computerstyringsteknologi viser behandlingen og styringen af digitale signaler indlysende fordele: nem computerbehandling og -kontrol, fleksibiliteten i designet er stærkt forbedret, softwarefejlretningen er praktisk osv., fremkomsten af pID-kontrol .
Skiftende strømforsyning uden modelkontrol matematisk model
I kontrolloven design generelt, behovet for at etablere en matematisk model af det dynamiske system. Den klassiske tilgang kræver, at denne matematiske model skal være etableret på forhånd, i det mindste dens struktur skal være bestemt på forhånd. Jo mere nøjagtig modellen er, jo bedre. Ved modelfri kontrollovsdesign brydes begrænsningen af kontrollovens krav om, at den matematiske model på forhånd skal være så præcis som muligt.
Vores modelleringsprocedure er ledsaget af feedbackkontrol. Den indledende matematiske model kan være upræcis, men det er nødvendigt at sikre, at den designede kontrollov har en vis grad af konvergens. Den modelfri kontrollov, vi designer, modelleres og styres på samme tid, og når der opnås nye observationer, modelleres og styres den igen. Dette fortsætter, så den matematiske model, der opnås hver gang, bliver gradvist mere nøjagtig, og kontrollovens ydeevne forbedres som et resultat. Vi kalder denne procedure integration af realtidsmodellering og feedbackkontrol.
Skiftende strømforsyning Modelløs kontrolmodellering
Integration af modellering og adaptiv kontrol
I ref. følgende generaliserede model foreslås:
y(k) - y(k-1)=φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2) > ( 4-1)
Uden tab af generalitet antages det her, at tidsforsinkelsen for det kontrollerede dynamiske system S er 1,y(k) er det endimensionelle output af systemet S, og u(k-1) er p -dimensionelle input. φ(k) er den karakteristiske kovariat, som estimeres online ved hjælp af en form for diskriminationsalgoritme, og k er den diskrete tid. Vi vil se, at φ(k) har klar matematisk og ingeniørmæssig betydning i real-time diskrimination-real-time feedback-korrektionsproceduren for diskrimination og kontrolintegration.
Integration af realtidsmodellering og feedbackkontrol
Specifikt er vores rammer for modellering og feedbackkontrolintegration som følger:
(1) Baseret på de observerede data og den generaliserede model
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
Værdiansættelsen φ(k-1) af φ(k-1) opnås ved brug af passende værdiansættelsesmetoder.
(2) En enkel måde at søge prognoseværdien φ＊(k) for et skridt fremad på φ(k-1) er at tage
φ＊(k) = φ＊(k-1)
Når vi søger efter kontrolloven, skriver vi stadig φ＊(k) som fællesskabet φ(k).
(3) Anvendelse af kontrolloven på systemet S giver det nye output bey (k+1). Et nyt sæt data ｛y(k+1),u(k)} opnås.
Gentagelse af (1), (2) og (3) på basis af dette nye datasæt resulterer i et nyt datasæt, y(k+2),u(k+1)}} , og så videre. Så længe systemet S opfylder visse betingelser, vil output y(k) fra systemet S gradvist nærme sig y0 under virkningen af denne procedure.
