数控DCDC变换器电流采样控制策略

  第２ ４ 卷第４ 期２ ０ ０ ７ 年４ 月机电工程Ｍ Ｅ Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ ＆Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ａ ＬＥ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ ＧＭ Ａ Ｇ Ａ Ｚ Ｉ Ｎ ＥＶ ０ １． ２４ Ｎ ｏ ． ４Ａ ｐ ｒ ． ２ ０ ０ ７数控Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃ 变换器电流采样控制策略黄晓波， 周军伟（ 萧山供电局， 浙江杭州３１１２０ ０ ）摘要： 基于Ｆ ２４ ０ ７ ＡＤ ｓＰ 控制管理系统， 提出了一种在电流断续时采用开环控制的策略， 并针对数字系统离散采样的特点， 根据每个开关周期的占空比来调整相应的电流采样点， 以保证电流采样精度。 实验根据结果得出， 该控制策略可以很好地实现电路的恒流控制。关键词： 数字控制； 电流采样； Ｄ Ｃ —Ｄ Ｃ中图分类号： Ｔ Ｐ ２１１＋ ． ５文献标识码： Ａ文章编号： １００ｌ一４ ５５ｌ（ ２００７ ）０４ —００３９ —０３Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌｓｔｒ ａ ｔｅ ｇ ｙｏ ｆｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒＨ Ｕ Ａ Ｎ ＧＸ ｉａ ｏ － ｂ ｏ ． Ｚ Ｈ Ｏ ＵＪｕ ｎ —ｗ ｅｉ（ ｘ ｉｎ ｏ ｓ危ｎ ｎＰ ｏ 叫ｅ ｒＪｓ“ｐ ｐ ...

  第２ ４ 卷第４ 期２ ０ ０ ７ 年４ 月机电工程Ｍ Ｅ Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ ＆Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ａ ＬＥ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ ＧＭ Ａ Ｇ Ａ Ｚ Ｉ Ｎ ＥＶ ０ １． ２４ Ｎ ｏ ． ４Ａ ｐ ｒ ． ２ ０ ０ ７数控Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃ 变换器电流采样控制策略黄晓波， 周军伟（ 萧山供电局， 浙江杭州３１１２０ ０ ）摘要： 基于Ｆ ２４ ０ ７ ＡＤ ｓＰ 控制管理系统， 提出了一种在电流断续时采用开环控制的策略， 并针对数字系统离散采样的特点， 根据每个开关周期的占空比来调整相应的电流采样点， 以保证电流采样精度。 实验根据结果得出， 该控制策略可以很好地实现电路的恒流控制。关键词： 数字控制； 电流采样； Ｄ Ｃ Ｄ Ｃ中图分类号： Ｔ Ｐ ２１１＋ ． ５文献标识码： Ａ文章编号： １００ｌ一４ ５５ｌ（ ２００７ ）０４ ００３９ ０３Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌｓｔｒ ａ ｔｅ ｇ ｙｏ ｆｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒＨ Ｕ Ａ Ｎ ＧＸ ｉａ ｏ － ｂ ｏ ． Ｚ Ｈ Ｏ ＵＪｕ ｎ ｗ ｅｉ（ ｘ ｉｎ ｏ ｓ危ｎ ｎＰ ｏ 叫ｅ ｒＪｓ“ｐ ｐ 砂曰Ｍ ｒｅｏ Ｍ ， Ｈ 。 ｎ ∥ 危ｏ Ｍ３１ １２０ ０ ， ｃ＾ｉｎ 口）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ｌ ｉｍ ｉｔｅ ｄｂ ｙｔｈ ｅｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ｔｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔｓｔｒ ａ ｔｅ ｇ ｙｆ ｏ ｒｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ Ｄ Ｃ Ｄ Ｃｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｗ ｏ ｕ ｌｄ ｂ ｅ ｏ ｕ ｔｏ ｆｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｗ ｈ ｅ ｎ ｔｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉｓ ｄ ｉｓｃ ｏ ｎ ｔｉｎ ｕ ｏ ｕ ｓ．Ａ ｎｏ ｐ ｅ ｎ ｉｎ ｇ ｌｏ ｏ ｐｃ ｏ ｎ ｔｒ ０ １ ｓｃ ｈ ｅ ｍ ｅ ｂ ａ ｓｅ ｄ ｏ ｎ Ｆ ２ ４ ０ ７ ＡＤ Ｓ Ｐｗ ａ ｓｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｄ ．Ｃ ｏ ｎ ｓｉｄ －ｅ ｒ ｉｎ ｇｔｈ ｅ ｄ ｉｓｃ ｒ ｅ ｔｅｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔｅ ｒ ｏ ｆ ｔｈ ｅｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ ｓｙ ｓｔｅ ｍ ，ｔｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇ ｐ ｏ ｉｎ ｔｗ ａ ｓｒ ｅ ｇ ｕ ｌａ ｔｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉｎ ｇｔｏ ｔｈ ｅ ｄ ｕ ｔｙｒ ａ ｔｉｏ ｎ ｆ ｂ ｒ ｅ ａ ｃ ｈｓｗ ｉｔｃ ｈ ｉｎ ｇ ｐ ｅ ｒ ｉｏ ｄｉｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔｏ ｍ ａ ｋ ｅ ｂ ｅｔｔｅｒｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇ ｐ ｒｅｃｉｓｉｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉｍ ｅ ｎ ｔａ ｌ ｒ ｅｓｕ ｌｔｐ ｒ ｏ Ｖ ｅ ｄ ｔｈ ａ ｔ， ｔｈ ｅｓｃ ｈ ｅ ｍ ｅｃ ｏ ｕ ｌｄ ｒ ｅ ａ ｌｉｚ ｅ ｎ ｉｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃｏ ｎ ｔｒ０１．Ｋ ｅ ｙｗ Ｏ ｒ ｄ ｓ： ｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ； ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓａ ｍ ｐ ｌｉｎ ｇ ； Ｄ Ｃ Ｄ Ｃ０前言变电站的直流系统对电力设备和电力系统的安全运行起着及其重要的作用， 随着各种新设备及微机保护设施的投用， 对直流系统及相关充电设备的可靠运行提出更加高的要求。 在蓄电池、 超级电容等储能元件的应用中， Ｄ ｃ Ｄ ｃ 电路是一个必不可少的能量变换单元 。 通常在变电站中， 后备电源首先通过Ｄ ｃ Ｄ ｃ 变换器将输入电压变换到一些范围， 然后再通过后级电路输出。 数控Ｄ ｃ ． Ｄ ｃ 因具有更高的稳定性， 已得到普遍的应用， 然而由于它一般都会采用平均电流控制法来实现电路的恒流控制， 受到数字离散采样频率的限制。 当电感电流处于断续状态时， 常规的平均电流操控方法效果较差。本研究针对电流断续的情况， 提出了一种开环控制策略， 即通过采样变换器两端电压来实时计算电感的平均电流， 将该计算值代替实际电流值进行Ｐ Ｉ调节。 由于采用数字控制， 电流采样更容易受到干扰。 本研究通过对几个电流采样点的波形分析， 提出依据电路占空比来调整电流采样点的方法。１电流采样点分析本研究以Ｂ ｕ ｃ ｋ 电路为例做多元化的分析， 其电路拓扑， 如图１所示。 通过对流过电感￡ 的电流进行采样， 能轻松实现平均电流控制。Ｄ ，矿ｉＤ ，图ｌＢ ｕ ｃ ｋ 电路拓扑在Ｄ ｃ Ｄ ｃ 电路中， 电流是变化最快的电气量，要求电流环具备极高的带宽㈧。 因此在数字控制管理系统中， 必须对每个开关周期中的电流值进行采样。通常数字控制只对开关周期中的电流进行一次采收稿日期： ２０ ０ ６ 一ｌｌ一１３作者简介： 黄晓波（ １９ ７ ３一）， 男， 浙江萧山人， 主要是做电力系统高压试验和继电保护设施的维护和检修工作。万方数据