PID调节器是人们在工程实践中摸索出来的一种实用性强并且控制原理简单的校正装置。1)比例项P**当前信息,调节后的输出与输入信号呈比例关系,偏差一旦产生,控制器立即作用减少偏差。比例系数增大系统灵敏度增加,系统振荡增强,大于某限定值时系统会变的不稳定。当*有比例控制时系统存在稳态误差;2)积分I控制输出与输入信号的累计误差呈正比,积分项可以消除稳态误差,提高系统的无差度,改善系统的静态性能。积分作用的强弱取决于积分时间常数TI,其值越大积分作用越弱。积分作用太强也会导致系统不稳定。3)微分D控制中,控制器的输出与输入信号的微分呈正比,反应信号的变化趋势。并能再偏差信号变得太大之前,在系统中引入一个早期的修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。微分项可以使系统超调量减少,响应时间变快。按照输出信号分可以分为模拟量输出电压传感器和数字量输出电压传感器。常州高精度电压传感器案例
储能电容的计算:1)根据工程经验估算:根据工程实践经验,装置的功率与前端储能电容有对应的关系。整个装置的功率P=UI=2060=1.2Kw,每瓦对应储能电容容量1μF,则可选用电容至少1200μF。2)根据能量关系式计算:储能电容为后续的DC/DC变换提供直流电压,其本身的电压波动反应在电容上可以认为是电容器电能的补充和释放过程。要保持电容器端电压不变,每个周期中储能电容器对电路提供的能量和其本身充电所得的能量相等。储能电容在整流桥输出端,同时也须承担滤波的任务。为了保证对整个装置提供足够的能量,我们所选用的储能电容最小值为1200UF。南京电压传感器设计标准这就是电容器的工作原理。
随着集成化和高频化的发展,开关器件本身的功耗和发热问题成为限制集成化和高频化进一步发展的瓶颈,减小开关器件自身开关损耗促使了软开关技术的推进。传统的谐振式、多谐振技术可以实现部分开关器件的ZVC或ZCS,但是这类谐振存在器件应力高、变频控制等缺点。脉冲宽度调制(PWM)效率高、动态性能好、线性度高,但是为了实现开关管的软开关,须在电路中引进辅助的器件,这增加了主电路和控制电路的复杂性。在这样的背景下,移相全桥技术应运而生。相较于其他的全桥电路,移相全桥充分的利用了电路自身的寄生参数,在合理的控制方案下实现开关管的软开关。相较于传统谐振软开关技术,移相全桥变换器又具有频率恒定、开关管应力小、无需辅助的谐振电路。基于以上对比分析,移相全桥变换器作为我们磁体电源系统中的补偿电源。
在电路的控制环节,设计了硬件控制电路并编写了相应的控制程序。硬件电路基于DSP控制芯片,主要由电源模块、采样及A/D转换模块、DSP控制模块、PWM输出模块、驱动电路模块构成。在程序方面,本文着重对移相脉波产生的方式、PID反馈控制的策略进行了研究,同时也完成了信号采集、模数转换、保护控制等模块的程序编写和调试。然后按照补偿电源的参数要 求,选择了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全桥变换电路作为补偿电源的拓扑结 构。讨 论了长脉冲高稳定磁场的研究意义、发展现状和现今的难点,基于存在的问题提出 了对强磁场电源系统的优化, 提出了补偿电源的方案。第一种是**简单的方法,即向由传感器和参考电阻组成的电阻分压器电路提供电压。
除了滤波电容的容量要选择适当,我们还需要考虑滤波电容的耐压值,电容耐压值不够会发生危险。为了降低成本,一般电容耐压值比输出电压高一些即可,比如可以选择1.2倍的裕度。并且考虑到一般的电解电容有等效电阻,因此选用电解电容时可以选择实际值比理论计算值大的电容,并且可以是多个并联使用。为了减小开关管的电流,减小输出端整流桥上的电压,从而降低损耗,高频变压的原副边变比应尽可能大一些。为了满足输出电压值的要求,则需要根据实际输入的电压值和输出电压值要求来考虑。以输入电压最小值为基准来进行计算,变压器变比:K=。其中vin(min)是输入电压最小值,vo是输出电压,vd是整流二极管导通压降,Dsec是副边占空比,在此取值0.8。将各个参数代入计算可得变比K为7.44,在这里可以取值为7.5。霍尔电压传感器体积小、线性度好、响应时间短,但测试带宽窄,测量精度不高。常州高精度电压传感器案例
并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进行补偿。常州高精度电压传感器案例
控制电路的软件设计实则是控制方案的具体实施,其中包含了很多模块的程序编写,比如DSP的各个单元基本功能的实现、AD的控制、数据的计算处理等。在此只简述DSP对AD的控制、DSP输出PWM波移相产生的方式以及控制系统PID闭环的实施方案。对于任何一个数字控制电路来说,要实现对被控对象的实时的、带反馈的控制则必须要实时监测和采集被控对象的状态值。AD模块是被控对象状态值采集的必要环节,实现数据的准确采集就必须要实现对AD的准确控制。本试验中选用的AD的芯片是MAX125。常州高精度电压传感器案例
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