基于DSP的高频大功率电源设计：性能提升与智能控制

本文主要探讨了基于数字信号处理器(DSP)的高频大功率电源设计与研究。作者万晓春，来自同济大学电子与信息工程学院，专业背景为控制理论与控制工程，其硕士论文针对航空航天领域对大功率高频电源的高性能需求，提出了创新的设计策略。 首先，论文着重于利用DSP的高效运算能力，结合高速D/A转换器，设计了一种高精度的信号源，用于驱动并联的推挽式功率管结构，形成一个线性电源方案。通过理论分析和实验验证，这种方案相较于传统的逆变电源方案，具有更高的性能指标，特别适用于对电源稳定性有严格要求的仿真研究。 为了增强电源系统对不对称负载的适应性和稳定性，论文引入了内外环的双环电压负反馈结构。通过检测三相电压和电流，这个结构能够有效提高电源的动态和静态性能，确保在各种负载条件下都能保持稳定输出。 接着，论文进一步探讨了基于电源工作频率的可变控制参数PID控制算法。作者利用MATLAB进行仿真，展示了不同控制算法对电源系统性能的影响，为未来可能的高级控制算法在该类电源系统中的应用提供了研究基础。 智能化是现代电源系统的重要发展方向，因此，作者提出了故障诊断的概念，尤其是基于事件变迁的故障诊断方法。这种方法针对功率放大模块，通过实验证明，有效地提升了电源系统的智能化水平，增强了系统的自我诊断和维护能力。 最后，论文总结了研究结果，并对未来的研究方向进行了展望，包括但不限于改进控制策略、提升电源效率和可靠性等方面。整篇论文展示了作者在高频大功率电源设计中深入理解关键组件和因素，以及运用现代控制技术和故障诊断方法来提升系统性能的专业能力。