多路輸出的PEMFC控制系統(tǒng)電源的研制
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DSP中并沒有自動生成PWM信號的功能，要通過編程的方法實(shí)現(xiàn)它，通過一個單比較1的輸出腳PWMl實(shí)現(xiàn)所需要的PWM信號，下面具體介紹這種方法。單比較單元有一個比較寄存器，用來存儲比較值，當(dāng)計(jì)數(shù)器于比較值相等時，相應(yīng)的PWM輸出引腳電平發(fā)生跳變，怎樣跳變?nèi)Q于PWM引腳的工作方式。
PWM輸出腳工作方式：有效高方式，有效低方式等。在定時器1工作在連續(xù)增減計(jì)數(shù)時，電平的為：輸出腳若設(shè)置為有效高，計(jì)數(shù)器為零時，輸出腳電平為零，計(jì)數(shù)器開始增計(jì)數(shù)，當(dāng)與比較值相等時，這時輸出腳為有效狀態(tài)，電平變高。計(jì)數(shù)器到達(dá)周期值后，開始減計(jì)數(shù)，當(dāng)減計(jì)數(shù)到比較值時，輸出腳為無效狀態(tài)，電平變低。輸出腳若設(shè)置為有效低。則此時的電平變化與有效高狀態(tài)正好相反。本文采用有效高工作方式。
TICNT為計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值，TIPER為計(jì)數(shù)器1的周期值。當(dāng)T1CNT的值增加到與TIPER相等時，計(jì)數(shù)器1開始減計(jì)數(shù)，當(dāng)T1CNT的值減到0時，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器值隨時間變化如圖4所示。在計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與各比較單元的比較寄存器值(SCMPRl)相等時，輸出腳電平發(fā)生變化。波形圖如圖4所示，從圖中可以看出，計(jì)數(shù)器值通過與實(shí)時變化的比較寄存器值(SCMPRl)相比較，可以調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度，進(jìn)而改變功率管的占空比，達(dá)到對DC／DC變換器輸出電壓的實(shí)時控制。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/180703.htm
3．2 隔離采樣電路的設(shè)計(jì)
為了保證電路的可靠運(yùn)行，電壓的采樣最好能夠與控制電路隔離，這樣能夠避免主電路中大電流流過地線時壓降帶來的干擾。在本機(jī)中，通過電壓霍爾元件實(shí)現(xiàn)控制電路與主電路的隔離。霍爾電壓元件的原理是：將大電阻串入電壓及霍爾元件的原邊，得到原邊電流，該電流能在副邊產(chǎn)生一定比例的副邊電流，副邊電流流過電阻產(chǎn)生的壓降能夠反應(yīng)主電路的電壓值。所設(shè)計(jì)的DC／DC變換器的輸出直流電壓的采樣電路如圖5所示。
從圖5中的參數(shù)可以看出：
經(jīng)過霍爾元件的隔離與運(yùn)放的處理后，送入DSP的A／D轉(zhuǎn)換電壓與主電路隔離，提高了整個電路的抗干擾能力。
3．3 PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)選擇
該DC／DC變換器的控制電路采用的是電壓單閉環(huán)控制，將Gv(s)設(shè)計(jì)成PI控制器，它的參數(shù)選擇在很大程度上決定了DC／DC變換器的性能，因此它們的選擇在機(jī)器的研發(fā)過程中至關(guān)重要。
在研制該機(jī)的過程中，本文是進(jìn)行參數(shù)選擇為：先選擇主電路的參數(shù)及采樣電路的參數(shù)，并且在Matlab中建立該DC／DC變換器的模型，再根據(jù)大致原則，對PI的參數(shù)先進(jìn)行大致的估計(jì)，不斷對PI的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。得到滿意的結(jié)果后，將該參數(shù)編程到DSP中，實(shí)際運(yùn)行后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，再稍微調(diào)整。最后得到的結(jié)果如下：
在該參數(shù)下，用Matlab仿真后得到的滿載時結(jié)果如圖6所示。
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