pwm整流器自抗扰控制simulink模型
时间: 2023-05-09 08:04:23 浏览: 103
PWM整流器是电力电子中最常用的电路之一,其输出电压或电流可以通过不同的PWM信号来控制实现对输出的变化。由于PWM整流器常常被用于直流电源中,因此需要确保输出的稳定性和可靠性。自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)是一种可以有效抑制外部扰动影响的控制方法,因此被广泛应用于PWM整流器的控制中。下面将介绍ADRC控制下的PWM整流器Simulink模型。
首先,我们需要建立PWM整流器的电路模型,其中包括直流电源、半桥整流器、电感、电容等元件。在Simulink中,可以使用电气传输器模块来实现这些元件的数学模型。在半桥整流器中,根据PWM信号的不同,输出电压的数学模型可表达为:
Vout = Vdc × D,其中Vdc表示直流电源电压,D表示PWM信号的占空比。
我们可以将此控制模型应用于PWM整流器的Simulink模型中,以确保输出电压的稳定性。然而,此时模型仍然受到外部扰动的影响,因此需要使用ADRC控制算法来抵消扰动。
ADRC控制算法包括三个主要的控制环节:观测器、扰动估计器和控制器。观测器用于估计系统的状态和参数,扰动估计器则用于估计系统的外部扰动。控制器根据观测器和扰动估计器的估计结果输出控制信号,从而实现系统的控制。
在PWM整流器Simulink模型中,我们可以使用PID控制器代替控制器环节,以实现控制信号的输出。同时,为了实现观测器和扰动估计器,我们需要使用卡尔曼滤波器来进行状态和扰动的估计。这样,我们就得到了完整的PWM整流器ADRC控制Simulink模型。
最后,我们需要对模型进行仿真验证。在验证中可以考虑如何设置输入信号、PWM信号的占空比和频率、扰动信号的频率和大小等参数,从而评估模型的控制性能。通过调整PID控制器和卡尔曼滤波器的参数,使得系统的响应速度、稳定性、抗干扰能力等得到优化,最终实现PWM整流器的精确控制。