一款DSP的逆变电源模糊PID控制

1、引言

由于逆变器传递函数不易得到，而且电压输出经常波动，传统的单纯PID控制难以达到快速和稳定的响应，而模糊控制与PID相结合的控制方法，通过对误差量的变化实时分析，调整PID参数，达到快速响应和无差跟踪，可实现逆变电源的高精度实时控制。

模糊控制系统原理

模糊PID控制器以电压偏差e和偏差变化量ec作为输入，PID参数模糊自整定是找出PID三个参数与e和ec之间的模糊关系，在程序运行中通过不断检测e和ec，根据模糊控制原理对三个参数进行在线修改，以满足不同e和ec对控制参数的不同要求，从而使被控对象有良好的动、静态性能。其在线自校正工作流程如图1所示。

图中：ki、kp、kd分别为积分增益系数、比例增益系数和微分增益系数。

1、PID调整控制器

图1中r为给定参考电压，u是逆变器实际输出电压，e是偏差信号，ec是偏差变化率。模拟形式的PID控制算式为

本文采用TMSLF2407实现数字PID控制，对式(1)进行离散化，可得到式(2)PID控制的离散形式，为了增加系统的可靠性，采用增量式PID控制算式，式(2)为第k次PID控制器的输出量，减去第k-1次PID控制器的输出量即可得到式(3)增量式PID控制算式。