|
传统PI 调节的Kp 和KI 在控制过程中为常数，而文中装置需要对蓄电池进行分级恒流充电，两级的充电参数值不相同且负载范围较宽，因此为了达到较好的控制效果，需根据实际情况对控制参数进行相应的调整。在不同的输入量区域内，选取PI参数的要求不同，其取值规则为： ①Kp 值大，系统响应快，调节精度高；但Kp 值过大时，则易造成系统超调大，甚至不稳定。因此，在误差e （ k） 趋于增大时需要适当减小Kp 值，以防止超调；当误差e （ k） 趋于减小时，要增大Kp 值，以提高系统响应速度。 ②KI 的作用主要是消除稳态误差，以提高系统的调节精度。KI 值大，误差消除能力强，但在起动过程中易出现积分饱和及调节超调量增加的现象。 为此，要求KI 在误差大时为零，以消除积分饱和现象；进入稳态区域时，加入积分调节。这样既保证稳态时对积分的要求，又避免了积分饱和现象。 根据上述变参数PI 的控制规则，该系统采取变参数与积分分离相结合的PI 算法调节逆变桥的驱动脉宽。图2 示出控制原理图。其中， I G 和I F 分别为给定充电电流值和实际充电电流反馈值。其控制思想是按照充电电流误差e （ k） 的正、负及上升、下降趋势，将反馈电流一个周期的波动分为4 个区间，即区间1 （0~ t1） ，区间2 （ t1~ t2） ，区间3 （ t 2~t3） ，区间4 （ t3~ t4 ） 。在不同的区间调用不同的PI参数，从而实现最佳PI 调节。在此基础上又引进积分分离PI 控制算法，既保持了积分作用，又减小了超调量，使得控制性能有较大的改善。 图2 PI 调节原理图 其具体实现如下： ①根据系统实际情况，人为设定一阈值ε》 0 。 ②当│e （ k） │》ε时，即偏差值e （ k） 比较大时，去掉积分环节，既可避免过大的超调，又可使系统有较快的响应。 ③当│e （ k） │≤ε时，即偏差值e （ k） 进入稳态区域时，加入积分环节，可保证系统的控制精度。 ④在区间1 和区间3 中，系统输出在调节器的作用下向给定值I G 接近。为了减小系统稳态误差，提高控制精度，采用大比例调节系数KP1使反馈电流i F 迅速接近I G.但KP1的增大会使系统的相对稳定性降低，甚至造成系统不稳定，所以在区间2和区间4 采用小比例调节系数KP2 ，以降低电流反馈值偏离给定值的速度。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
