移相全橋ZVSDC/DC變換器的極點(diǎn)配置自適應(yīng)預(yù)測(cè)控制

Z²－(a₁＋a₂)Z＋a₁a₂=0（9）

通過對(duì)比式（8）和式（9），狀態(tài)反饋矩陣l很容易求出，這樣就可以把極點(diǎn)配置到指定點(diǎn)上。但是，由于矩陣B是輸入電壓V_in的函數(shù)，相應(yīng)的反饋矩陣系數(shù)l也是輸入電壓的函數(shù)，它會(huì)隨著輸入電壓的變化而變化。因此，需要不斷地根據(jù)輸入電壓的變化來調(diào)整反饋矩陣系數(shù)l，以滿足要求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)控制，從而提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的控制性能。

4 控制算法的方框圖及算法流程圖

圖4是用DSP實(shí)現(xiàn)移相全橋變換器數(shù)字控制的方框圖。DSP的主要作用是根據(jù)輸入電壓，輸出電感電流預(yù)測(cè)值I_L′和輸出電容電壓預(yù)測(cè)值V_c′計(jì)算出變換器的占空比D，使全橋變換器的輸出電壓穩(wěn)定在所要求的輸出電壓值。其計(jì)算方程式為

D=D_op＋[－l₁ －l₂]（10）

式（10）概括了本文所提出的基本控制思想。由于上述預(yù)測(cè)估算是每2個(gè)采樣周期更新一次控制量，因此占空比也是每2個(gè)周期更新一次。

圖4 控制系統(tǒng)方框圖

驅(qū)動(dòng)信號(hào)算法流程圖如圖5所示,從這里可看出根據(jù)準(zhǔn)線性模型算出的占空比D_op是變化的，它決定了移相全橋變換器工作點(diǎn)的變化軌跡，且控制算法能根據(jù)變換器的動(dòng)態(tài)變化不斷調(diào)整系統(tǒng)的反饋矩陣系數(shù)l，以達(dá)到控制系統(tǒng)所要求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

圖5 算法流程圖