一种高性能测试电源的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电源控制技术领域。本发明专利技术提出的一种高性能测试电源的控制方法和装置提出的控制方法应用直流高性能测试电源的输出参数控制，包括电压、电流和功率的参数闭环控制应用，其中所述的直流测试电源为由主电路模块和控制模块组成，本发明专利技术提出的快速控制方式使电源的输出快速达到要求的范围附近，利用设定的精度控制模式使电源输出达到设定的精度范围，并基于不用的控制器芯片来进行实现，能更好的考虑控制硬件和软件的优势特性组合，快速准确的达到预期的控制效果。准确的达到预期的控制效果。准确的达到预期的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能测试电源的控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及电源控制
，尤其是指一种高性能测试电源的控制方法和装置。

技术介绍

[0002]测试电源作为一种电气电子信息类产品研发、生产和制造的重要辅助设备，可以协助工程人员完成对所研发生产电气电子产品的按需供电、功能测试、参数验证和老化实验等，因此测试电源的综合性能，也将直接影响到其被所应用的电子产品综合品质，这也对测试电源的各项性能指标提出了更高的要求，其中作为测试电源重要类别之一直流型测试电源的应用领域比较广泛，应用场景也相对丰富，特别一些高精度电气电子产品研发应用领域，对其输出电压、电流和功率的控制精准性、快速性与操作便捷性等都提出了更高的要求。目前的可调直流电源大多采用将近电网电压先经过电源变压器，然后将变换以后的副边电压再去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值，目前的滤波器当电网电压或负载电流发生变化时，滤波器出直流电压的幅值也将随之而变化，在要求比较高的电子设备中，这种情况是不符合要求的，难以兼顾控制性能的综合型指标要求。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中现有的针对直流测试电源的控制常采用常规的控制算法，无法保证对其输出电压、电流和功率的控制精准性、快速性与操作便捷性，难以兼顾控制性能的综合型指标要求。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高性能测试电源的的控制方法包括：
[0005]S101：读取用户指令获取：选择的电源的控制参数类型、控制参数设定值，以及对应参数控制精度要求的最大数值以及停止数值，并启动电源；
[0006]S102：根据电源的控制参数类型实时采集电源的输出的控制参数值为主反馈参数值，根据控制方式调节系数k以及对应参数控制精度要求的最大数值确定控制模式转换的临界值；
[0007]S103：将主反馈参数值的误差值与控制模式转换的临界值进行对比，若主反馈参数值的误差值大于控制方式调节系数k设置的控制精度要求的数值则采用快速控制方式，利用搭载有比例积分控制方法算法的第一MCU芯片完成快速控制的计算输出，若主反馈参数值的误差值小于控制模式转换的临界值则采用精确控制方式，利用搭载有变域论的模糊控制方法的第二MCU芯片完成快速控制的计算输出；
[0008]S104：实时检测输出控制是否达到对应参数控制精度要求的停止数值，若未达到，则循环进行步骤S102、步骤S103，若达到，则停止对电源的控制。
[0009]进一步地，所述控制参数类型包括：电压DY、电流DL和功率GL。
[0010]进一步地，所述控制参数设定值包括：电压DY、电流DL和功率GL具有对应的控制参数值U
Z
‑
S
、I
Z
‑
S
、U
P
‑
S
，以及电压DY、电流DL和功率GL对应的参数控制精度值：E
U
‑
S
、E
I
‑
S
和E
P
‑
S
。
[0011]进一步地，所述实时计算主反馈参数值的误差值为E
K
具体为：
[0012][0013]其中U
Z
‑
S
、I
Z
‑
S
、P
Z
‑
S
为实时采集电源的输出的控制参数值，E
K
的值的类型由选择的电源的控制参数类型决定。
[0014]进一步地，所述将主反馈参数值的误差值与经过控制方式调节系数k调节的控制精度要求的数值进行对比具体为：
[0015][0016]其中，参数k为控制方式调节系数；当K
zf
＝1时为快速控制方式，K
zf
＝2时为精确控制模式，对比参数时，在E
U
‑
S
，E
I
‑
S
，E
P
‑
S
的值中进行选择，选择由选择的电源的控制参数类型决定。
[0017]进一步地，所述比例积分控制方法具体为：
[0018][0019][0020]其中，K
p_v
为比例积分控制方法中比例变参数，K
i_v
为比例积分控制方法中K
p_U_s
、K
p_I_s
、K
p_P_s
分别为电压DY、电流DL和功率GL控制下的预设比例控制参数，K
i_U_s
、K
i_I_s
、K
i_P_s
分别为电压DY、电流DL和功率GL控制下的预设积分控制参数。
[0021]进一步地，所述变域论的模糊控制方法具体为：
[0022][0023][0024][0025]其中，α
F_v
为变论域模糊控制的误差伸缩因子，β
F_v
为误差变化率伸缩因子，γ
F_v
为输出控制伸缩因子，A
F_U_s
、A
F_I_s
、A
F_P_s
、B
F_U_s
、B
F_I_s
、B
F_P_s
、C
F_U_s
、C
F_I_s
、C
F_P_s
分别为变论域模糊控制的在电压DY、电流DL和功率GL控制下的伸缩因子调节预设参数，m，n，q为伸缩因子的响应度调节参数。
[0026]进一步地，所述第一MCU芯片与第二MCU芯片可单独工作，若第一MCU芯片失效，第二MCU芯片持续输出控制信号，若第二MCU芯片失效，第一MCU芯片持续输出控制信号。
[0027]一种高性能测试电源的控制装置，包括：
[0028]主电路模块，包括：
[0029]交流市电输入单元，输出交流市电；
[0030]交流转直流的整流电路单元，将交流市电输入单元输出的交流市电作为输入，转换输出为直流电；
[0031]直流转直流的转换电路单元，将交流转直流的整流电路输出的直流电经过控制信号调制，输出经过调制的直流电；
[0032]控制模块，包括：
[0033]指令输入单元，将输入的参数输出到识别计算单元；
[0034]识别计算单元，读取直流转直流的转换电路输出的直流电的参数，以及指令输入单元的输入的参数得到控制方式判断值，根据控制方式判断值选择工作的芯片；
[0035]第一MCU芯片和第二MCU芯片，根据识别计算单元的选择进行工作，输出控制信号，控制信号传输给直流转直流的转换电路。
[0036]进一步地，所述指令输入单元包括控制参数类型输入子单元、控制参数设定值输入子单元，以及参数控制精度要求输入子单元。
[0037]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能测试电源的控制方法，其特征在于：包括：S101：读取用户指令获取：选择的电源的控制参数类型、控制参数设定值，以及对应参数控制精度要求的最大数值以及停止数值，并启动电源；S102：根据电源的控制参数类型实时采集电源的输出的控制参数值为主反馈参数值，根据控制方式调节系数k以及对应参数控制精度要求的最大数值确定控制模式转换的临界值；S103：将主反馈参数值的误差值与控制模式转换的临界值进行对比，若主反馈参数值的误差值大于控制方式调节系数k设置的控制精度要求的数值则采用快速控制方式，利用搭载有比例积分控制方法算法的第一MCU芯片完成快速控制的计算输出，若主反馈参数值的误差值小于控制模式转换的临界值则采用精确控制方式，利用搭载有变域论的模糊控制方法的第二MCU芯片完成快速控制的计算输出；S104：实时检测输出控制是否达到对应参数控制精度要求的停止数值，若未达到，则循环进行步骤S102、步骤S103，若达到，则停止对电源的控制。2.根据权利要求1所述的一种高性能测试电源的控制方法，其特征在于：所述控制参数类型包括：电压DY、电流DL和功率GL。3.根据权利要求2所述的一种高性能测试电源的控制方法，其特征在于：所述控制参数设定值包括：电压DY、电流DL和功率GL具有对应的控制参数值U
Z
‑
S
、I
Z
‑
S
、U
P
‑
S
，以及电压DY、电流DL和功率GL对应的参数控制精度值：E
U
‑
s
、E
I
‑
S
和E
P
‑
S
。4.根据权利要求3所述的一种高性能测试电源的控制方法，其特征在于：所述实时计算主反馈参数值的误差值为E
K
具体为：其中U
Z
‑
S
、I
Z
‑
S
、P
Z
‑
S
为实时采集电源的输出的控制参数值，E
K
的值的类型由选择的电源的控制参数类型决定。5.根据权利要求4所述的一种高性能测试电源的控制方法，其特征在于：所述将主反馈参数值的误差值与经过控制方式调节系数k调节的控制精度要求的数值进行对比具体为：其中，参数k为控制方式调节系数；当K
zf
＝1时为快速控制方式，K
zf
＝2时为精确控制模式，对比参数时，在E
U
‑
S
，E
I
‑
S
，E
P
‑
S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪义旺，张波，张峰，曾月，张凯，夏咸春，
申请(专利权)人：中认英泰检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：