基于微分代数模型的AC/DC系统非线性控制器设计

针对电力系统实际负荷以及直流系统本身的非线性特性,在微分代数模型的基础上,将M导数、M括号以及MIMO微分代数系统反馈线性化技术运用到交直流并联系统非线性控制器设计中。在系统的M关系度小于系统阶数及其满足一定的条件时,可得到微分代数系统模型的Bronovsky标准形式,并对交直流混合(AC/DC)系统中发电机励磁控制和直流系统整流侧定电流控制律进行了深入研究。针对一个含有AC/DC的单机无穷大系统(SMIBs)进行实例仿真,研究结果表明所设计的非线性控制器与传统的PID控制器相比具有较好的阻尼特性,能进一步提高系统的动态稳定性。该控制器的设计方法可以很方便地应用于多机交直流并联系统的稳定性控制。

一种用于DC/DC控制器的三角波发生电路

介绍了一种用于两路两相DC/DC控制器的三角波发生电路;描述了电路工作原理、线路设计、版图设计。电路包括弛张振荡器和相位转换电路。采用0.5μm BiCMOS工艺模型库验证。仿真结果表明,该电路可以输出频率和幅度可调的两路180°反相三角波,并已应用在两路两相同步工作的单片DC/DC控制器中。

集成的BiCMOSDC/DC开关电源控制器输出驱动电器的低功耗设计

为使 DC/DC开关电源的功率开关管及时地导通或截止 ,需要设计专用的输出驱动电路。基于整个开关电源系统低功耗的考虑 ,开关电源可以采用同步整流的拓扑结构[1] 。该拓扑结构需要一个电压自举的输出驱动电路。本文首先提出了一种有自举功能的 Bi CMOS工艺的输出驱动电路 ,在此基础上 ,采用电流源和电流沉串联的方式改进了前面提出的输出驱动电路。通过消除 CMOS电路的瞬态短路导通现象 ,不仅降低了该电路模块的功耗 ,而且起到了保护的作用。经 HSPICE模拟表明 :开关电源的输入电压 Vin为1 0 V控制器内部电压 [VL]为 5V,开关频率为 2 0 0 k Hz时 ,改进驱动电路的功耗降低了约 1 1 .5% ,同时避免了瞬态短路导通现象。

DC/DC变换器的模糊自整定PID控制器设计

本设计以模糊集合理论为基础设计了一种自适应PID控制器。该控制器通过对误差及误差变化的识别,进行模糊推理,实现对控制参数(Kp,Ki,Kd)的在线整定,以达到优化控制的目的。并利用MATLAB进行仿真研究,结果表明:模糊PID控制系统比常规的PID控制能更有效地改善系统的动态和稳态性能,增强了系统的鲁棒性。

DC/DC变换单神经元自适应PID控制器仿真研究

为解决传统PI控制对具有时变、非线性特性的DC/DC变换器动态控制性能不佳的问题,将人工神经网络与PID控制理论相结合,为DC/DC变换器设计了一种单神经元自适应PID控制器。该控制器算法简单,通过对加权系数的在线调整来实现自适应、自学习功能,从而满足DC/DC变换器的时变及非线性特性。以BUCK型变换器为例,建立了DC/DC变换器智能控制系统的仿真模型,在不同负载及参数变化的情况下与常规PI控制效果进行对比分析,结果表明,单神经元自适应PID控制器对DC/DC变换器具有很好的控制效果和鲁棒性。

基于智能通信控制器的DCS系统设计

对一种可用于配电自动化管理的基于智能通信控制器的主从式DCS系统进行了研究和设计。采用工业PC(IPC)作为上下位机,并使用7521智能模块来控制RS-485网络进行通信。同时研究了其中的智能通信控制器的特点和命令使用方法,设计了上下位机的通信程序及程序流程图,并进行了抗干扰措施的分析说明。结果证明了系统运行稳定可靠、数据传送量大、编程简单,可维护性和可扩充性都较强。显示了智能通信控制器在远程监控领域中广阔的应用前景。

集成棚极驱动器多相同步DC／DC降压控制器

德州仪器(TI)推出一款带有集成自适应栅极驱动器的多相同步DC／DC降压控制器，从而简化了高电流电源设计。具有高度灵活性的电源管理器件不仅可为电流高达60A的双通道多相系统节约宝贵的板级空间，而且还简化了电源设计，如双倍数据速率(DDR)存储器库、负载点DC／DC转换器、数字信号处理器(DSP)，以及用于电信与网络电源中的ASIC等。

基于嵌入式CPU的电站DCS控制器的底层软件开发

在对比了多种DCS控制器的基础上,研发出基于VxWorks操作系统的ARM9控制器,并依托实验室开发平台完成了对该控制器的测试。介绍了该控制器的原理、设计和实现方法。

基于DCS的离散时间系统变结构控制器实现

具有广泛应用的小型集散控制系统,其组态软件一般只能构成PID控制。实际生产过程往往具有时变性及不确定性。当被控对象参数及外干扰大范围变化时,PID控制将不能获得令人满意的控制效果。基于集散控制系统IFIX监控组态软件,通过在上位机采用VBA编程,设计并实现了对参数变化的双容对象的离散时间系统变结构控制。系统实际运行结果表明:所设计控制器快速性好,系统无超调,稳态误差小且容易实现。

基于EL模型的Boost型DC/DC变换器无源控制器

根据boost型DC/DC变换器的EL(EL,Euler-Lagrange)模型和无源控制理论,设计了无源控制器。由于无源控制理论是基于能量控制,属系统的本质控制,则无源控制器具有简单、鲁棒性好及工程易于实现的特点。计算机仿真结果表明boost型DC/DC变换器无源控制器是可行的。

以可编程控制器为基础的DCS系统及其发展

以PLC为基础的DCS系统已广泛应用于各类工业控制，但人们对此仍存有疑虑。本文就如何应用PLC来解决过程控制中需要的PID及其它控制算法、显示操作站、通信联网，以及PLC适用于哪些门类的DCS系统等问题进行讨论，从发展的角度探讨EIC一体化问题。

电源管理：LTC3828：双输出多相DCIDC降压型控制器

凌特公司推出双输出降压型同步开关控制器LTC3828，该器件具有用于多电压轨排序的集成跟踪功能以及用于精确同步和多相（PolyPhase）工作以降低输入电容的锁相环（PLL）。LTC3828能以菊花链方式链接多个LTC3828或其他DC/DC转换器，以跟踪两个以上的电压，同时工作在3、4或6相。该集成电路具有恒定的550kHz频率电流模式架构，还能锁定到260-550kHz的时钟上以降低敏感频率上的EMI。

Linear多相同步升压型DC/DC控制器LTC389

Linear推出多相同步升压型DC/DC控制器LTC3897,该器件具输入浪涌抑制器和理想二极管控制器。升压型控制器异相驱动两个N沟道功率MOSFET级以降低输入和输出电容器要求,从而允许使用比同类单相方案小的电感器。同步整流提高了效率,减少了功率损耗并降低了散热要求。具可调箝位电压的输入浪涌抑制器负责控制一个N沟道MOSFET的栅极,以避免器件遭受高于100V的高输入电压瞬变之损坏,并提供了浪涌电流控制、过流保护和输出断接功能。

全集成型多相双向DC／DC电流控制器

该器件可在48V和12V的双车载电池系统之间有效传输每相大于500W的电力。高度集成的LM5170-Q1模拟控制器采用创新的平均电流模式控制方法，克服了当今元件数量多、全数字控制方案的挑战。

凌力尔特推出大功率多相同步升压型DC/DC控制器

凌力尔特公司（Linear Technology）推出大功率两相单输出同步升压型DC/DC控制器LTC3787,该器件用高效率N沟道MOSFET取代升压二极管。这个解决方案去除了在中到大功率升压型转换器中通常所需的散热器。

大功率多相降压型DC／DC控制器

LTC3856提供了多相工作模式、差分输出电压采样和集成的锁相环（PLL）同步。性能特点：12相工作；高达95％；可调StageShedding技术；可编程突发模式工作；4．5～38V的宽VIN范围；0．6～5V的VOUT范围，准确度为±0．75％；真正差分放大器用于远端输出电压采样；RSENSE或DCR电流检测；可编程DCR温度补偿；

一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路设计

采用0.25μm BCD商用工艺,设计了一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路.该电路基于引脚功能复用的思胳,通过对特定引脚施加特定信号,在不影响控制器正常工作时的引脚信号状态的情况下,既能够在圆片级或封装后实现内部信号的读取以及参数指标的修调,又能够克服封装寄生效应对高电压精度以及大电流测试的影响,具有测试操作简单、测试成本低廉、测试范围广泛等优点.该电路缓解了传统PAD扎针加压方案在熔丝数量较多时突出的面积问题;解决了传统激光切割方案需要昂贵激光修调设备及编写ATE程序的成本问题;改善了两种传统修调方案均只能在圆片级测试,不适合高精度、大电流测试的应用问题.该电路内部结构包括寄存器时钟及数据输入电路、测试及修调使能电路、测试及修调阵列电路、测试数据输出电路.仿真结果表明,在DC/DC控制器开环状态下,通过配置特定端口的数据位,能够通过测试电路实现振荡器输出振荡信号等内部典型信号的输出,实现关键指标导通电阻的测试,通过修调电路实现关键参数基准电压精度的修调.

基于80C196NP的DCS通信控制器的设计方法

本文介绍了一种以ＩＮＴＥＬ ８０Ｃ１９６ＮＰ单片机为控制核心的ＤＣＳ通信控制器的设计方法，论述了它的设计原理，并给出了软、硬件组成和设计方法。

DCS控制器安全检测和异常恢复功能的研究

对DCS控制器系统软件的安全机制和异常恢复功能进行了研究,提出了一种基于全局扫描的控制器安全检测和异常恢复算法。控制器运行处于异常状态时,该算法能及时检测出控制器异常状态并复位控制器,同时将异常控制器切至备用控制器,以保证DCS始终处于安全稳定的运行状态。此外,该算法可对系统任务进行定期扫描分析,及时处理运行过程中出现的异常情况。将该算法应用于FCS165现场总线控制系统,经长期测试和电厂应用表明,其具有较高的可靠性和安全性。