【simulink】PI控制器

1.Fr(不好说了,还有说是电压增益)
定义
fr通常表示基准频率,通常对应CLLC谐振变换器的固有谐振频率,在控制系统中,可能以归一化值表示,来简化数值计算
作用
- 频率调节基准:首先明确,闭环控制的最终目的是通过调节开关频率f_sw使输出电压跟踪参考值。
- f_sw = fr CLLC工作在谐振点,增益为1
- f_sw > fr CLLC增益下降(降压模式)
- f_sw < fr CLLC增益上升(升压模式)
还记得为啥是这个关系吗
- 当开关频率大于固有频率
- 这时候感性阻抗占主导,电流相位滞后于电压,导致谐振腔等效阻抗升高,感性阻抗会分压,使得输出电压低于输入电压,进入降压模式
- 当开关频率小于固有频率
- 这时容性阻抗占主导,电流相位超前于电压,导致谐振腔等效阻抗降低,容性阻抗分压减小,输出电压高于输入电压,进入升压模式
这里还得额外说一下
首先,啥时候是感抗,啥时候是容抗
CLLC的谐振腔是由谐振电感电容组成的,其阻抗为 \[ Z_{res}=j\omega L_r+\frac{1}{j\omega C_r}=j\left(\omega L_r-\frac{1}{\omega C_r}\right) \] 这里虚部符号决定了阻抗的性质,正为感性,负为容性,
此外这个\(w\),跟开关频率有关,\(w=2πfsw\)
而对于固有频率 \[ f_r=\frac{1}{2\pi\sqrt{L_rC_r}} \] 带进去即可得到这样的关系
- PI控制器的叠加
- PI控制器的输出是一个频率偏移量,叠加到fr上形成最终的开关频率指令
- \[f_sw = △f + fr\]
2. 后面这部分,为啥用减法器而不是加法器
首先,这部分的输出是一个工作频率\(f_{sw}=f_r-\text{PI输出值}\)
当电压误差增大时,PI输出值增加,导致开关频率降低,增益升高,拉回输出电压至目标值
为啥是减法器呢
- 频率降低---->增益升高,输出电压上升
这玩意是反着的,你误差变大,pi输出变大,再加,频率也加,那就寄了