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干货!模拟PID控制电源仿真建模(模拟仿真电源建模干货)

南宫静远 2024-07-24 17:47:23 0

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可以通过运放虚断虚短的方式,计算得出电路的传递函数,本系统中可以推导出

-Uo/Ui = R2/R1+1/R1Cs

Kp=R2/R1;

干货!模拟PID控制电源仿真建模(模拟仿真电源建模干货) 软件开发
(图片来自网络侵删)

Ki=1/R1C;

在仿真软件命令行输入:

>>[A,B,C,D]=linmod(' AnalogPID') 求取状态方程参数,括号内为模型名称

>>sys=ss(A,B,C,D) 组合传递函数

>>tf(sys) 绘制开环传递函数

也可以使用APP分析系统的相应曲线进行分析PI特性,转折点等

3 模拟DCDC电源控制

为了验证模拟PID控制的有效性,我们建立简单的DCDC电源模型,将高压直流电降压输出低压大电流直流电建立模型如下图。

我们很方便就可以直接修改拓扑参数与结构重新求的传递函数,比如按如下拓扑再次求取输出输入之间的传递函数。

其中系统采用H桥逆变,占空比调制,1、4管使用同一组驱动,2、3管使用同一组驱动,驱动波形如下所示:

PWM模型如下:

系统设定电压输出80V对标为 1,给定0.5就对应40V输出,给定1就对应80V输出,采用一个阶跃模块实现给定跳变,评估模拟PI参数的闭环效果,系统在0.1s时由40V给定变化到80V给定,调节输出如下图示,系统产生一定超调,并在短时间内稳定。

4 模拟系统设计

在进行实际模拟电路设计时,可以用此方法建模进行分析模拟电路的传递函数,不局限于生成一个模拟PID。
这对工程师来说是一个较好设计电路与分析问题的手段,值得收藏!

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