1、第7期朱志明,等:脉冲变极性弧焊逆变电源数字化控制系统7作为数字PD控制算法的测量值计算误差,从而实处理、AD采样与数字滤波和反馈控制算法等。现对数字PWM时间延迟的补偿控制。3.1电压/电流检测与预处理假设第n个控制周期Tm期间的等效输出负载图5所示为电压/电流反馈通道的硬件框图,它为Rn=n/inRn-1=4n-1/in-1,功率降压变压器由电压/电流霍尔传感器、精密整流、线性隔离和二二次侧的输出方波交流峰值电压为Us。已知Tn-1阶跟随滤波等电路组成。周期的参数Dn-1,u-1和n-1,则Tn周期的电流n可表示为f代Da-l,n-l,in-l)。精滤周期T.期间的平均电流变化满足尔传感器
2、整流性隔离电路限菠阶DSP56F805电AWD通道Ldi(i(t)R=D-Us,io=in-1(2)dt求解微分方程(2),并令t=Ts,则。=D+(1-04)。7.6)图5电压/电流检剥与预处理Rn-1Rn-1Fig.5 Detecting and pretreatment of output voltage and cur-rent对e27进行傅里叶展开,并取一阶近似,即由于DSP56F805的AVD模块只能处理直流信。=1-7,那么第n个控制周期的电流号,并考虑到采样精度,采用精密整流电路将霍尔传大小为感器检测的电源输出的交流电压、电流信号转化为。=1+(D-0s“-)还_D1。(4直流
3、。线性光耦隔离电路将接口电路与DSP系统LRn-1进行电气隔离,以抑制共模干扰和保证传递到DSP由此可以确定计算第个控制周期的脉冲宽度的AD模块的输入引脚的信号具有与输入信号一时的电流误差信号en=Ig-n,从而减小数字PWM致的线性。限幅电路保证反馈信号的幅值不超过时间延迟对输出控制精度的影响。其程序实现流程如AD模块的允许值。对于线性隔离后的信号中含有图4所示,在计算等效输出负载时,电压、电流采样值的多种谐波分量,系统采用二阶跟随滤波从硬件上通过比例系数GUAD,GLAD转换为实际电压、电流值。减少噪声干扰。焊接工艺过程控制要求信号处理具有很强的实时性,而滤波效果和实时性相互制约,因此,二
4、者必须折衷考虑。开始e,=ee-l3.2AVD采样与数字滤波实际电压DSP56F8O5的PWM模块以独立通道中心对齐模w-=GADa-1比例环节.=K,e式工作)。由于1GBT在开通与关断过程中将产生很大的di/dt或du/dt,从而使得电源的输出电压、电实际电流积分环节,=K。流存在较大的尖峰。为了防止电压、电流尖峰对ADin-=GADi-1采样的影响,以保证系统控制的稳定性,通过软件控8-小e-l-e。-2制使AD采样与PWM同步,即在PWMA的重载时机等效负载R-=u-i-1启动AD采样,也就是在PWM脉冲宽度的中心采徽分环节Aup,=KdlAe,-Ae-样,从而避开电压、电流尖峰,如图6所示。按式(4计算预估电流,=p.+,50%e.=l-i.结束,返回图4控制算法实现流程Fig.4 Flowchart to realize control algorithm极性控重载时机重裁时机采样周期WM周期3反馈控制实现图6AVD采样与PWM控制同步反馈控制的实现包括输出电压/电流检测与预Fig.6 A/D sampling in phase with PWM control