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开关电源环路的pid调节方法
作者:舒凤    发布于:2022-03-31 17:35:35    文字:【】【】【

开关电源环路的pid调节方法

P调节。就是纯电阻,无C,L、这个调节就是个衰减,或者放大。使得系统有静差。开环增益加大,稳态误差减小,fc增大,过渡过程缩短,系统稳定性变差。这种很少很少用。
    
改进一下,PI调节:消除静差。打个比方,就是431RK之间放置2个元件,RC。好处就是提供了负的相角,因为有了一个极点一个零点。极点在0点。使得相角裕量减小,所以,降低了系统的相对稳定性。但是,穿越频率fc有所增加。PD调节。这个用的不多。PD调节增大了系统的fc,导致系统响应加快,相位裕量增加。高频时有噪声。
    PID
调节:低频时PI,高一点时PD调节。低频时提升静态性能,高频时提升稳定性以及响应速度。反激中用的比较多的是改进型PI,也就是type IIIII
    
那么,理想的传函应该是什么样子:
    1.
低频段:高增益,以减小静差
    2.
中频段:fc附近,-20db,确保足够的相位裕量
    3.
高频段:增益要小,以降低开关谐波极其噪声的影响。
    
如果此时-40db下降都无法解决,那么,再加低通滤波器。
    
如果此时TYPE II不足以提供足够的相位裕量,那么,上TYPE III试试。
    
归纳一下:
    
低频段:稳态性能
    
中频段:动态性能
    
高频段:抗干扰性能
    fc
大,则快速性好,但是抗干扰能力下降
    
中频段最能反映系统的稳定性,快速性
    P
:粗调,就是直流增益。太大了就有可能震荡。就是当前值与给定值做差,放大
    I
:细调,将误差进行积分
    D
:预测功能,这个,可以看自控书。D大,就会产生毛刺。判断当前值变化趋势,及时作出调整,减小调节时间,提高响应速度。
    
N多种调节办法,但是灵魂就是P肯定是有的,有没有I,D那就看实际情况了。实际上我们开关电源中就是用的改进型PI,也就是type II,type II.很少很少用到DD,就是在电源输出的地方,串RC2.5V参考那个脚,我们一般不这么做。至于改进型PI调节。关于type II,type IIIGOOGLE上大把大把。关于这方面的计算,也已经完全公式化了。开关电源,主要也就用这2个补偿。其中typeIII用的还比较少。

开关电源的环路有一个比较著名的pid调节口诀, 

  • 参数整定寻最佳,从小到大顺序查;
  • 先是比例后积分,最后才把微分加;
  • 曲线振荡很频繁,比例度盘要放大;
  • 曲线漂浮绕大弯,比例度盘往小扳;
  • 曲线偏离回复慢,积分时间往下降;
  • 曲线波动周期长,积分时间再加长;
  • 曲线振荡变很快,先把微分降下来;
  • 动差大来波动慢,微分时间要加长;
  • 联想曲线两个波,前高后低41
  • 一看二调多分析,调节质量不会低。


   

脚注信息
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