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开关电源中PI调节器技术汇总

本人刚入职公司不久,其几天总共找我问我会不会算电源中的PI调节器的 传递函数,我说不会传递函数的计算,其实PI调节我也没用过。所以我差了点资料,想在这里抛砖引玉,等待大师们的观点。

 

工程实际中应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PIPD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

 

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2013-05-23 22:13

比例(P)控制。比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady- state  error)。 

积分(I)控制。在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。

为了消除稳态误差,在控制器中必须引入积分项。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例

+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

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2013-05-23 22:19
@kissxiaolang
比例(P)控制。比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。 积分(I)控制。在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

但是 我还是不清楚 具体是怎么使用的,我会尽快找到电路图或是其他的

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2013-05-23 22:19
@kissxiaolang
但是我还是不清楚具体是怎么使用的,我会尽快找到电路图或是其他的

 

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maybe_but
LV.1
5
2013-05-24 00:39
@kissxiaolang
 
马克
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一番
LV.1
6
2013-05-24 11:17
@kissxiaolang
但是我还是不清楚具体是怎么使用的,我会尽快找到电路图或是其他的
坐等学习
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2013-05-24 20:02
@kissxiaolang
 
好像在电源中的电流环路中用到了,比如光耦与恒流芯片的组合,不知对不对
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2013-05-24 20:06
@kissxiaolang
好像在电源中的电流环路中用到了,比如光耦与恒流芯片的组合,不知对不对
如图,信号发生变化,通过比较器来进行矫正,最终恢复平衡
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2013-08-05 11:53
@kissxiaolang
[图片]如图,信号发生变化,通过比较器来进行矫正,最终恢复平衡
一直都在云雾中,原来我说的PI电路 就是比例积分微分运放电路
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2013-10-11 09:15
@kissxiaolang
一直都在云雾中,原来我说的PI电路就是比例积分微分运放电路[图片]
经过一段时间的实践,越发有点头绪。比如开关电源的恒流输出用LM258,就是一个PI的例子,不知道这样说恰当与否,下面开始思路展开
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2013-10-11 09:22
@kissxiaolang
经过一段时间的实践,越发有点头绪。比如开关电源的恒流输出用LM258,就是一个PI的例子,不知道这样说恰当与否,下面开始思路展开
LM258内部集成了两个积分运放电路。如图 
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2013-10-11 09:34
@kissxiaolang
LM258内部集成了两个积分运放电路。如图[图片] 
 如图,这是本人的LM258的一个应用原理图,为方便,直接将其化成两个运放的形式。上面的运放为电压比较积分运放。因6#脚为TL431 的2.5V恒定参考值,5#脚为输出电压分压脚,输出电压波动时,5# 脚电压波动, 此运放的作用就是使7# 脚输出为平稳的直线输出
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2013-10-11 09:37
@kissxiaolang
[图片] 如图,这是本人的LM258的一个应用原理图,为方便,直接将其化成两个运放的形式。上面的运放为电压比较积分运放。因6#脚为TL431的2.5V恒定参考值,5#脚为输出电压分压脚,输出电压波动时,5#脚电压波动,此运放的作用就是使7#脚输出为平稳的直线输出
同理,下面的运放为电流恒定的作用,原理相同。然后呢 ,就该说一下 这个积分的原理了  是怎么积分从而实现稳定输出的?
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2013-10-11 09:51
@kissxiaolang
同理,下面的运放为电流恒定的作用,原理相同。然后呢,就该说一下这个积分的原理了 是怎么积分从而实现稳定输出的?
关于这个258的积分运放,可以根据公式计算出来的,但是现在能力有限 还不能够。实际操作中 也只是通过尝试 来找到合适的电阻电容值
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2013-10-12 13:47

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anticipate
LV.5
16
2013-10-12 14:15
@风定人非在
[图片]

学习

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