Mô hình toán học của mô hình điều khiển tự do cho nguồn điện chuyển mạch
Việc điều khiển không cần mô hình các nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch đã dẫn đến sự phát triển của các nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch kỹ thuật số, thông minh và đa chức năng. Điều này chắc chắn cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của việc chuyển đổi nguồn điện. Tuy nhiên, do bản thân bộ nguồn chuyển mạch là một đối tượng phi tuyến nên việc thiết lập mô hình chính xác của nó khá khó khăn, thường sử dụng phương pháp xử lý gần đúng và độ không đảm bảo của hệ thống cấp nguồn và tải thay đổi, do đó, sử dụng mô hình tương tự hoặc phụ tải ở trên. Các phương pháp điều khiển PID số thường khó làm cho các thông số của bộ điều chỉnh PID thay đổi tương ứng và hiệu quả điều khiển không lý tưởng. Mô hình điều khiển tự do được phát triển gần đây là một phương pháp điều khiển đầy hứa hẹn. Nó không dựa vào mô hình toán học của đối tượng được điều khiển và tích hợp mô hình hóa và điều khiển, rất phù hợp với một số hệ thống phức tạp và biến đổi hoặc các hệ thống có cấu trúc không chắc chắn, khó mô tả chính xác bằng mô hình toán học. Nó cải thiện hệ thống điều khiển của nguồn điện chuyển mạch và không chỉ đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất cao và độ tin cậy cao của nguồn điện chuyển mạch.
Tổng quan về Model Free Control dành cho nguồn điện chuyển mạch
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử công suất, mối quan hệ giữa các thiết bị điện tử công suất với công việc và cuộc sống của con người ngày càng trở nên chặt chẽ và các thiết bị điện tử không thể hoạt động nếu không có nguồn điện đáng tin cậy. Bộ nguồn chuyển mạch là loại nguồn điện sử dụng công nghệ điện tử công suất hiện đại để điều khiển tỷ lệ thời gian bật tắt các bóng bán dẫn, duy trì điện áp đầu ra ổn định. Nguồn điện chuyển mạch thường bao gồm IC điều khiển độ rộng xung (pWM) và MOSFET. Phần lớn các bộ phận điều khiển của bộ nguồn chuyển mạch được thiết kế và vận hành dựa trên tín hiệu analog, nhược điểm là khả năng chống nhiễu kém. Do sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điều khiển máy tính, việc xử lý và điều khiển tín hiệu số đã cho thấy những ưu điểm rõ ràng: dễ dàng xử lý và điều khiển máy tính, tính linh hoạt trong thiết kế được cải thiện đáng kể và gỡ lỗi phần mềm thuận tiện, dẫn đến sự xuất hiện của điều khiển pID.
Mô hình toán học của mô hình điều khiển tự do cho nguồn điện chuyển mạch
Trong thiết kế luật điều khiển, nhìn chung cần thiết lập mô hình toán học của hệ thống động. Phương pháp cổ điển yêu cầu mô hình toán học này phải được thiết lập trước, ít nhất phải xác định trước cấu trúc của nó. Và mô hình càng chính xác thì càng tốt. Trong việc thiết kế các luật điều khiển tự do của mô hình, hạn chế của việc thiết lập trước các mô hình toán học càng chính xác càng tốt đã được khắc phục.
Quá trình lập mô hình của chúng tôi đi kèm với kiểm soát phản hồi. Mô hình toán học ban đầu có thể không chính xác nhưng cần đảm bảo luật điều khiển được thiết kế có mức độ hội tụ nhất định. Luật điều khiển tự do mô hình mà chúng tôi thiết kế là lập mô hình trong khi điều khiển, sau đó lập mô hình và điều khiển sau khi thu được dữ liệu quan sát mới. Điều này tiếp tục làm cho mô hình toán học thu được dần dần trở nên chính xác, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của luật điều khiển. Chúng tôi gọi quá trình này là sự tích hợp của mô hình hóa thời gian thực và kiểm soát phản hồi.
