Matematički modeli za bezmodelno upravljanje prekidačkim izvorima napajanja
Pregled upravljanja prekidačkim napajanjem bez modela
Sa brzim razvojem tehnologije energetske elektronike, energetske elektronske opreme i rada ljudi, život je sve bliži odnos, a elektronska oprema je neodvojiva od pouzdanog napajanja. Prekidačko napajanje je korištenje moderne tehnologije energetske elektronike, kontrolira odnos vremena uključivanja i isključivanja tranzistora za prebacivanje, kako bi se održao stabilan izlazni napon napajanja, prekidački izvor napajanja se općenito sastoji od modulacije širine impulsa (pWM) upravljačkog IC-a i MOSFET. Velika većina upravljačkog dijela prekidačkog napajanja je u skladu sa analognim signalom za dizajn i rad, nedostatak je što je sposobnost protiv smetnji vrlo loša. Zbog brzog razvoja kompjuterske tehnologije upravljanja, obrada i kontrola digitalnih signala pokazuju očigledne prednosti: laka kompjuterska obrada i kontrola, fleksibilnost dizajna je znatno poboljšana, softversko otklanjanje grešaka je zgodno, itd., pojava PID kontrole .
Prekidačko napajanje bez matematičkog modela upravljanja
U dizajnu zakona upravljanja općenito, potrebno je uspostaviti matematički model dinamičkog sistema. Klasični pristup zahtijeva da ovaj matematički model mora biti unaprijed uspostavljen, barem njegova struktura mora biti unaprijed određena. Što je model precizniji, to bolje. U dizajnu zakona upravljanja bez modela, narušeno je ograničenje zahtjeva zakona upravljanja da matematički model bude što precizniji unaprijed.
Naš postupak modeliranja je praćen povratnom kontrolom. Početni matematički model može biti neprecizan, ali je potrebno osigurati da projektovani zakon upravljanja ima određeni stepen konvergencije. Zakon upravljanja bez modela koji dizajniramo se modelira i kontrolira u isto vrijeme, a kada se dobiju nova zapažanja, modelira se i ponovo kontrolira. Ovo se nastavlja tako da dobijeni matematički model svaki put postaje sve precizniji, a učinak zakona upravljanja se poboljšava kao rezultat. Ovu proceduru nazivamo integracijom modeliranja u realnom vremenu i povratnom kontrolom.
Modeliranje upravljanja bez modela prekidača napajanja
Integracija modeliranja i adaptivnog upravljanja
U Ref. predlaže se sledeći generalizovani model:
y(k) - y(k-1)=φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2) > ( 4-1)
Bez gubitka općenitosti, ovdje se pretpostavlja da je vremensko kašnjenje kontroliranog dinamičkog sistema S 1,y(k) jednodimenzionalni izlaz sistema S, a u(k-1) je p -dimenzionalni unos. φ(k) je karakteristična kovarijanta, koja se procjenjuje online korištenjem neke vrste algoritma diskriminacije, a k je diskretno vrijeme. Videćemo da φ(k) ima jasan matematički i inženjerski značaj u proceduri korekcije povratne sprege u realnom vremenu diskriminacije i integracije kontrole u realnom vremenu.
Integracija modeliranja u realnom vremenu i povratne kontrole
Konkretno, naš okvir za modeliranje i integraciju kontrole povratnih informacija je sljedeći:
(1) Na osnovu posmatranih podataka i generalizovanog modela
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
Vrednovanje φ(k-1) od φ(k-1) se dobija korišćenjem odgovarajućih metoda vrednovanja.
(2) Jednostavan način da se traži vrijednost prognoze φ＊(k) za korak naprijed od φ(k-1) je da se
φ＊(k) = φ＊(k-1)
U traženju zakona upravljanja i dalje pišemo φ＊(k) kao zajednicu φ(k).
(3) Primjena zakona upravljanja na sistem S daje novi izlaz bey (k+1). Dobija se novi skup podataka ｛y(k+1),u(k)}.
Ponavljanje (1), (2) i (3) na osnovu ovog novog skupa podataka rezultira novim skupom podataka, y(k+2),u(k+1)}} , i tako dalje. Sve dok sistem S zadovoljava određene uslove, izlaz y(k) sistema S će se postepeno približavati y0 pod dejstvom ove procedure.
