稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统，涉及驱动技术领域。该方法通过获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压，并根据输出电流与输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量，根据输入电压与输入滤波电压形成的冲击电压及输入电压确定电压前馈量，根据输出电压、预设定的目标电压值、电压前馈量、输出电感电流、电流前馈量确定电压控制量，最后根据电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。由于本申请是取输出电流及输入电压的冲击量作为前馈量，从而只有在电路状态发生突变时，前馈环节才会作用，在提高了系统动态特性的同时，又避免了前馈量过大而影响系统的稳态特性的问题。

【技术实现步骤摘要】
稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统
本专利技术涉及DC/DC变换器
，具体而言，涉及一种稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统。
技术介绍
取力发电系统中，移动车辆转速变化快、范围大，使得永磁发电机输出电压幅值和电压频率快速变化。引起取力发电系统级联的AC/DC(AlternatingCurrent/DirectCurrent，交流/直流)变换器输出直流母线电压的变化速度快，即dv/dt值高，范围宽；同时，DC/DC(DirectCurrent/DirectCurrent，直流/直流)变换器输出端所连接的电子类负载变化频繁，即di/dt值高，特种负载对DC/DC变换器输出动态特性敏感，即输出电压调整率指标变差。现有技术中，为了提高系统的负载特性和输入电压动态特性，会将输入电压和输出电流的稳态值作为前馈量。然而，经专利技术人研究发现，这种方法存在问题：将过大的前馈值量加入控制环路中，这会对系统的稳态特性产生影响，难以兼顾系统的动态特性和稳态特性要求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统，以解决上述问题。本专利技术的实施例可以这样实现：第一方面，本申请实施例提供了一种稳定电压的控制方法，应用于DC/DC变换系统，所述稳定电压的控制方法包括：获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压；根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量；根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量；根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量；根据所述电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。在一种可选的实施方式中，根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量的步骤包括：对所述冲击电流进行积分平滑操作，得到所述电流前馈量。在一种可选的实施方式中，根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量的步骤包括：对所述冲击电压进行积分平滑操作，得到电压前馈基准量；根据所述冲击电压、所述输入电压及预存储的系数取值表确定反馈系数；将所述反馈系数与所述电压前馈基准量的乘积确定为所述电压前馈量。在一种可选的实施方式中，所述根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量的步骤包括：根据所述输出电压、所述预设定的目标电压值及所述电压前馈量确定电流控制量；根据所述电流控制量、所述输出电感电流及所述电流前馈量确定所述电压控制量。在一种可选的实施方式中，所述根据所述输出电压、所述预设定的目标电压值及所述电压前馈量确定电流控制量的步骤包括：计算所述预设定的目标电压值与放大第一预设倍数后的所述输出电压之间的差值，得到第一误差电压；计算所述第一误差电压与所述电压前馈量的差值，得到第二误差电压；利用电压控制器对所述第二误差电压进行放大操作得到所述电流控制量。在一种可选的实施方式中，所述根据所述电流控制量、所述输出电感电流及所述电流前馈量确定所述电压控制量的步骤包括：计算所述电流控制量与放大第二预设倍数后的所述输出电感电流的差值，得到第一误差电流；计算所述第一误差电流与所述电流前馈量的差值，得到第二误差电流；利用电流控制器对所述第二误差电流进行放大操作得到所述电压控制量。第二方面，本申请实施例提供了一种稳定电压的控制装置，应用于DC/DC变换系统，所述稳定电压的控制装置包括：参数获取模块，用于获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压；电流前馈量确定模块，用于根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量；电压前馈量确定模块，用于根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量；电压控制量确定模块，用于根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量；脉冲调制模块，用于根据所述电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。在一种可选的实施方式中，所述电流前馈量确定模块用于对所述冲击电流进行积分平滑操作，得到所述电流前馈量。在一种可选的实施方式中，所述电压前馈量确定模块用于对所述冲击电压进行积分平滑操作，得到电压前馈基准量；所述电压前馈量确定模块还用于根据所述冲击电压、所述输入电压及预存储的系数取值表确定反馈系数；所述电压前馈量确定模块还用于将所述反馈系数与所述电压前馈基准量的乘积确定为所述电压前馈量。第三方面，本申请实施例还提供了一种DC/DC变换系统，所述DC/DC变换系统包括信号采集电路、变换器功率电路及控制电路，所述信号采集电路、所述控制电路分别与所述变换器功率电路电连接；所述信号采集电路用于采集输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压；所述控制电路用于获取所述输出电压、所述输出电流、所述输出电感电流、所述输入电压以及所述输入滤波电压，并利用1-6任一所述的稳定电压的控制方法来控制所述变换器功率电路，以稳定所述输出电压。本申请实施例提供的稳定电压的控制方法、装置及DC/DC变换系统，通过获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压，并根据输出电流与输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量，根据输入电压与输入滤波电压形成的冲击电压及输入电压确定电压前馈量，根据输出电压、预设定的目标电压值、电压前馈量、输出电感电流、电流前馈量确定电压控制量，最后根据电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。由于本申请是取输出电流及输入电压的冲击量作为前馈量，从而只有在电路状态发生突变时，前馈环节才会作用，在提高了系统动态特性的同时，又避免了前馈量过大而影响系统的稳态特性的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的DC/DC变换系统的电路结构框图。图2为一种BUCK变换器的电路图。图3为本申请实施例提供的稳定电压的控制方法的流程图。图4为根据输出电流、输出电感电流确定电流前馈量的原理图。图5为根据输入电压、输入滤波电压确定电压前馈量的原理图。图6为图3中S303的具体流程图。图7为根据输出电压、预设定的目标电压值、电压前馈量、输出电感电流、电流前馈量确定电压控制量的原理图。图8为图3中S304的具体流程图。图9为图8中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定电压的控制方法，其特征在于，应用于DC/DC变换系统，所述稳定电压的控制方法包括：/n获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压；/n根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量；/n根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量；/n根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量；/n根据所述电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种稳定电压的控制方法，其特征在于，应用于DC/DC变换系统，所述稳定电压的控制方法包括：
获取输出电压、输出电流、输出电感电流、输入电压以及输入滤波电压；
根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量；
根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量；
根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量；
根据所述电压控制量生成脉冲宽度调制量，以稳定输出电压。


2.根据权利要求1所述的稳定电压的控制方法，其特征在于，根据所述输出电流与所述输出电感电流形成的冲击电流确定电流前馈量的步骤包括：
对所述冲击电流进行积分平滑操作，得到所述电流前馈量。


3.根据权利要求1所述的稳定电压的控制方法，其特征在于，根据所述输入电压与所述输入滤波电压形成的冲击电压及所述输入电压确定电压前馈量的步骤包括：
对所述冲击电压进行积分平滑操作，得到电压前馈基准量；
根据所述冲击电压、所述输入电压及预存储的系数取值表确定反馈系数；
将所述反馈系数与所述电压前馈基准量的乘积确定为所述电压前馈量。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的稳定电压的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电压、预设定的目标电压值、所述电压前馈量、所述输出电感电流、所述电流前馈量确定电压控制量的步骤包括：
根据所述输出电压、所述预设定的目标电压值及所述电压前馈量确定电流控制量；
根据所述电流控制量、所述输出电感电流及所述电流前馈量确定所述电压控制量。


5.根据权利要求4所述的稳定电压的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电压、所述预设定的目标电压值及所述电压前馈量确定电流控制量的步骤包括：
计算所述预设定的目标电压值与放大第一预设倍数后的所述输出电压之间的差值，得到第一误差电压；
计算所述第一误差电压与所述电压前馈量的差值，得到第二误差电压；
利用电压控制器对所述第二误差电压进行放大操作得到所述电流控制量。


6.根据权利要求4所述的稳定电压的控制方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文海，饶智芳，赵滨，周斌，
申请(专利权)人：江西清华泰豪三波电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36