关于闭环控制，2个执行，怎么处理

只看该作者 · 2022-12-16 16:43

现在在做一个电源多通道输出的项目。电源只有1个，需要分4通道输出，4个通道分时输出，如下图

每个通道的输出功率大小受温度的控制（即负载温度高于设定温度就降功率，小于设定温度就升功率）；改变功率的方法有3种：1、升高该通道输出时的电压；2、电压不变，加大该通道输出的占空比；3、1和2同时作用；以下是大概的控制流程，采用双闭环控制。

我的问题是：有两个执行机构，都能达到改变功率的目的，怎么做能更好地处理。因为之前接触的都是一个执行结构，比如只改变电压，就能很好地控制温度。
还有一个问题：4个通道的分时输出周期是一定的（100ms），如果1通道占空比增大，那其他通道的占空比一定会减小。当然产品需求也提到了在1通道全功率输出仍不能达到设定温度的话就优先1通道输出，优先级依次是1>2>3>4;
望有经验的网友支招

只看该作者 · 2022-12-17 16:44

自己管自己的,,内部速度大于外部的速度就可以

只看该作者 · 2022-12-17 16:45

自己管自己的,,内部速度大于外部的速度就可以

只看该作者 · 2022-12-18 12:39

别只考虑让机器怎么做，你想想让你手动控制，你会怎么做最方便，你就会知道，这样双参数控制系统具体怎么实施了。
首先，我们在这种情况下，所谓分时切换供电，当分时系统足够快时候，我们就可以认为每个功率都是平滑的，这个是前提，然后肯定有一个标准参考系，比如，我分时的总周期最长是多少？然后就可以根据最长周期来完美的确定控制策略：
这里不是PWM控制，这样会让计算复杂化，当然必须化简，我们只是固定周期，这样的模式，不需要计算另外几个通道占比，任意调整其中一个通道的功耗。
然后当总导通时间大于最大周期时候，则改变策略用电压控制，计算策略也不算复杂，需要增加功耗的，直接加电压，不需要增加功耗的，则直接经过计算，比例的减小导通时间。
当参数归一化处理，比如我们对4个通道都用导通时间为对象进行PI计算，而对全通道周期来进行另一个PI计算，模型不就出来了？

1万 · 2022-12-19 11:13

把电源电压调到最高固定值。这样就仅需要调占空比了

只看该作者 · 2022-12-20 08:51

mcu5i51 发表于 2022-12-17 16:44
自己管自己的,,内部速度大于外部的速度就可以

每个通道自己管自己闭环计算是可以，但每个通道的输出时间是相互影响的，因为总的输出时间（总周期）是一定的，100ms。还请大侠教地详细一点

只看该作者 · 2022-12-20 11:06

tianxj01 发表于 2022-12-18 12:39
别只考虑让机器怎么做，你想想让你手动控制，你会怎么做最方便，你就会知道，这样双参数控制系统具体怎么实 ...

非常感谢你的回复！我顺着你的思路试试看

只看该作者 · 2022-12-20 11:23

xch 发表于 2022-12-19 11:13
把电源电压调到最高固定值。这样就仅需要调占空比了

这样会造成一个周期里有没电压输出的时间。假如各个通道不需要那么大的功率时，就要降低输出的时间以达到降功率。

1万 · 2022-12-20 11:30

zcz0426 发表于 2022-12-20 11:23
这样会造成一个周期里有没电压输出的时间。假如各个通道不需要那么大的功率时，就要降低输出的时间以达到 ...

有啥问题？

只看该作者 · 2022-12-21 11:18

本帖最后由 tianxj01 于 2022-12-21 11:27 编辑

zcz0426 发表于 2022-12-20 11:06
非常感谢你的回复！我顺着你的思路试试看

再回头看你的描述，总周期是100mS，则按照各通道完成后触发另一通道的方法，各通道分别由各自的PI控制来设置导通时间，最后的导通时间，则还需要乘以周期调整进程给出的比例数（第一级时候，通常是1吧），再创建一个进程，目标为每周期4个通道的总时间的累加值，和最大时间进行比较，如果超了，则增加一个基本单位的电压，反之则回退（这里步进可以稍微粗点，以简化控制模型），并按照预设比例，给出各通道的导通比例数，这个数是4个通道PI计算要用到的数据。
实例：
第一段，则比例数是1，然后各节点分别获得导通时间并执行。
第二段，功率不够了，则电压调整到原来的1.5倍，给出*2/3比例，（别用复杂数，简化计算）现在，各通道将在新功率下，根据计算结果计算执行时间，并最后*2/3后，获得时间执行时间。
第三段，实际执行总时间少于60mS，（理论值是66.6mS，设计一个回差值定60mS）电压调整到1倍，比例为1，回到第一段。