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开关电源和自动控制
阅读: 255 |  回复: 16 楼层直达

2018/10/31 10:13:55
1
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
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班长

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最近需要做一个开关电源的控制方案,之前学过模拟电路之类的开关电源方面知识,知道基本的原理知识,比如buck、boost等等,对于控制方面,之前也了解过PID这种程度的控制,现在想做一个恒流输出的全桥DC-DC,希望能够做到快速稳定,并且由于其他原因,需要在pid的基础上做改进,从网上找资料的时候,基本找到的要么是开关电源的参数设计,要么是纯控制算法。接触了一下神经网络和自适应,找到的例子基本都是对于倒立摆的,稍微研究了一下但还是不知道该怎么把它们应用到开关电源的控制上面,感觉这两个知识难以结合到一起,希望大家可以给我这种初学者一些建议,或者路过分享一下学习经验
标签 开关电源
2018/10/31 11:26:57
2
hylylx
电源币:68 | 积分:44 主题帖:2 | 回复帖:990
LV8
师长
2018/10/31 12:25:18
3
boy59[版主]
电源币:211 | 积分:90 主题帖:50 | 回复帖:263
LV9
军长

看一下DC-DC控制芯片的工作模式,如果是电流模式采用PI控制即可(试凑法)。

如果是电压控制模式或者是软开关拓扑一般是需要采用环路分析仪来获得小信号模型,再用TypeⅡ、TypeⅢ之类的补偿器来进行补偿(纯控制算法)。

神经网络和自适应在开关电源领域一般用不到。

2018/11/05 14:37:13
4
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
LV2
班长

非常感谢您的回答。

想问一下为什么神经网络一类的智能控制算法在电源方面应用的少呢?在自动控制领域这些应用都非常广泛也相对成熟,对于开关电源来说也能够求出小信号模型的传递函数,再我看来无论是开关电源领域的buck电路之类的还是控制领域的倒立摆系统,理论上,快速调整的思想应当是一致的,课时为什么很少有人应用智能控制来解决开关电源的问题呢

2018/11/05 16:06:00
5
boy59[版主]
电源币:211 | 积分:90 主题帖:50 | 回复帖:263
LV9
军长

神经网络智能控制在自动化领域的主要特点:不需要被控对象的数学模型,具有自学习、自适应能力,可处理多扰动量,适合用来控制复杂的非线性、不确定对象系统。

开关电源已有被控对象的数学模型,扰动量少(一般按单一扰动量来分析),非线性度也不是太复杂可以有bode图作为参考,所以采用经典控制理论就可以满足需求。(还有大概就是成本因素了)

2018/11/10 16:35:43
6
lihui710884923
电源币:444 | 积分:3 主题帖:137 | 回复帖:477
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师长
这个还涉及到深度学习?
2018/11/12 08:02:33
8
boy59[版主]
电源币:211 | 积分:90 主题帖:50 | 回复帖:263
LV9
军长
不甚了解,只对bode图略知一二。
2018/11/12 16:18:20
10
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
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班长

做了一些相关的工作,发现在阻性负载而且变化不大的时候还好,换成容性负载的时候整体性能完全不行,用bode图作为参考并不能够满足设计指标要求呀。

如果设计到更加复杂的负载和无法预知的扰动的时候,就更困难了

2018/11/12 16:14:32
9
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
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班长

我在接触电源的这段时间里,感觉电源的建模并不容易,尽管现在有很多建模方法,比如小信号模型等,但是在遇到随着时间变化的负载的时候(比如容性负载),很难保证开关电源的整体性能。

我目前接触到的建模方法基本都是讲开关电源线性化的模型,可是遇到实时变化的又该怎么办呢?

此外,目前接触过了一些自适应的内容,发现在设计的时候必须要经过复杂的计算才可以,国内外采用神经网络作为控制器的开关电源类的文章倒是有一些,但却没有找到能够详细讲解的书籍。

2018/11/12 17:09:48
12
boy59[版主]
电源币:211 | 积分:90 主题帖:50 | 回复帖:263
LV9
军长
容性负载变化,小信号模型的参数也跟着变化,个人理解这就是自适应,但是并没有脱离经典控制理论只是将控制分成了很多段以此解决非线性问题。
2018/11/13 14:13:56
13
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
LV2
班长

说到自适应,有什么用在开关电源方面的详细讲解的书籍或者资料可以推荐一下吗,我目前只在一些论文上面看到过,写的不详细,看得人一头雾水

2018/11/13 17:15:13
15
boy59[版主]
电源币:211 | 积分:90 主题帖:50 | 回复帖:263
LV9
军长
开关变换器环路设计指南——从模拟到数字控制,这本书个人觉得不错。
2018/11/15 15:17:00
17
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
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班长

真是一本经典作品啊,谢谢

2018/11/10 16:51:32
7
lihui710884923
电源币:444 | 积分:3 主题帖:137 | 回复帖:477
LV8
师长
这个属于AI的深度学习啊,主要是应用在工业的机器视觉等方面,用在电源方面有点大材小用了
2018/11/12 16:22:55
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anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
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班长

深度学习这种可能用不到,但是简单的BP神经网络这种的文章有挺多的,但是书籍就很少,文章中又说的很粗略,让人一头雾水。

2018/11/13 16:33:07
14
lihui710884923
电源币:444 | 积分:3 主题帖:137 | 回复帖:477
LV8
师长
应该用不到,这块现在虽然热门,但是精通比较困难的
2018/11/15 15:11:16
16
anser
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
LV2
班长

唉,是呀,看了很久也还是一头雾水,很棘手啊

该帖有赏
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