Compensation Designer 2P2Z 控制器S域模型理解

other parts discussed in post: controlsuite, powersuite, sfra
作者:hardy zhou
ti c2000在数字电源领域有很广法的应用,同时针对数字电源控制器的设计提供了controlsuite 的dplib的软件库,可以很容易实现pid, 2p2z, 3p3z等控制器的软件代码设计,同时也提供powersuite的compensation designer gui来实现控制器的可视化设计以及获得离散化参数供c2000数字设计. 本文以dplib中的2p2z控制器设计为例,来说明c2000 compensation designer gui中的 2p2z控制器参数对应到的实际s域传递函数实际表达式,为2p2z以及其他形式的控制器的理解、开发和调试带来很大的便利.
1.compensation designer和传统的 2p2z控制器的s域表达式对比
而我们常看到的2p2z控制器s域的传递函数模型一般如下:
k表示控制器增益,wz0和wz1是两个零点,wp1是第二个极点, 同样有:
所以可以看到传统2p2z控制器s域传递函数的增益k跟compensation designer中的s域传递函数增益关系式子如下.
2.compensation designer和dplib中2p2z控制器离散化表达式
compensation designer中2p2z控制器双线性变换离散化模型为:
由这个表达式可以看出,由于零极点和数字控制频率fs的单位都是khz,把 增益的表达式独立出来,传递函数的分子和分母都是以频率相除得到的值,所以实际计算,可以简单用khz为单位来表达频率的量值.
dplib中2p2z控制器双线性变换离散化模型为
我们可以看到分母的系数符号是取反了,因为c2000 dplib计算2p2z控制器输出表达式是,
这跟2p2z离散函数一般表达式 有差别.
所以分母的,取反了, 这点要非常注意,不然容易在使用过程中,出现z域到s域的变换得不到正确的s域公式,也会造成设计控制器模型出现问题.
3.两个离散化传递函数的统一
令 我们可以获得
同理可以获得的表达式.
注意 在compensation designer gui中生成的b2,b1,b0,a2,a1是完全对应的.
4.compensation designer 2p2z控制器s域和z域传递函数的解析
2p2z控制器的s域传递函数表达式在章节1已经有说明,kdc以增益db的形式表达, kdc转化为实际参数的表达式如下:
实际增益为:
实际2p2z控制器的s域传递函数增益是
把compensation designer 的零极点频率,转化为单位hz和角频率,代入g(s)表达式,就可以获得实际系统的传递函数.
下面的以compensation designer中的2p2z控制器设计为例进行说明如何获得s域传递函数的表达式.
s域传递函数的增益
所以可以得到s域中的传递函数是
使用matlab求s域到z域(离散时间,双线性变换tustin ,), 就可以获得跟compensation designer gui里面相同的b0,b1,b2,a0,a1,a2参数, 这样也可以验证我们的推导是正确的.


苹果推送watchOS5.1.1更新 变砖bug被修复
人工气候箱的配置如何,它的功能有哪些
嵌入式系统中函数如何调用
移动互联网领域发生了什么变化
PD快充的发展趋势有哪些?
Compensation Designer 2P2Z 控制器S域模型理解
3A充电电流,升降压充电芯片IU5200D
无线蓝牙耳机的排行榜,为大家推荐的五款产品
新闻 | 重庆移动携手华为发布SPN切片专网,助力千行百业加速数字化转型
最佳光形状的光子芯片成为了可能
漏电保护插头和普通插头有什么区别
德赛西威走进东风日产,硬核黑科技产品集中亮相
安森美半导体AC-DC非隔离高功率因数LED驱动方案
富昌电子发布电机驱动整套方案 符合EV Inverter功能安全基础
三星Exynos 2200或将延期发布
五款热销车载空气净化器对比评测谁最好
计算机操作系统的几种分类方式
嵌入式开发中C语言源代码的应用优化方案
自动洗拖布的云鲸与自动集尘的浦桑尼克,哪个才是你的首选?
英飞特预计2020年度归母净利1.49亿元-1.70亿元