一种宽带宽无溢出谐振比例控制器的制作方法

本发明涉及控制，具体涉及一种宽带宽无溢出谐振比例控制器。

背景技术：

1、pr比例谐振控制器相对比例控制器（p控制器），比例积分控制器（pi控制器），比例积分微分控制器（pid）具有较好高交流跟踪特性。比例谐振控制器pr发展至今，传统比例谐振控制器pr如图1所示，其传递函数为，。然而传统比例谐振控制器存在两个问题：

2、传统比例谐振控制器仅在单频率点附近很小的范围内具有较高的增益，其他位置增益都很低，控制频率范围非常小。

3、在高频系统控制器设计中后向通道易产生数据溢出问题。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种宽带宽无溢出谐振比例控制器，能够降低现有比例谐振控制器数据溢出的风险，还能扩展控制频率范围。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、1. 一种宽带宽无溢出谐振比例控制器，包括比例环节和谐振环节，谐振环节包括前向通道、第一反向通道和第二反向通道，前向通道包括第一增益单元、第二增益单元、减法器、第三增益单元和前向积分器，第一反向通道包括第一反向增益单元，第二反向通道包括第二反向增益单元和反向积分器；

4、第一增益单元的输入为谐振比例控制器输入信号，前向积分器的输出为谐振比例控制器输出信号，经过第一增益单元、第二增益单元输出记为，经过第一反向增益单元的输出记为，经过反向积分器、第二反向增益单元的输出记为，、作为加法器的输入，加法器的输出与作为减法器的输入，减法器的输出再依次进入第三增益单元、前向积分器。

5、进一步的，第二反向增益单元的增益为，其中，为基波频率。

6、进一步的，第一反向增益单元的增益为，其中，为常系数，为剪切频率。

7、进一步的，第一增益单元的增益为，其中，为常系数，为剪切频率。

8、进一步的，第二增益单元的增益为，其中，为谐振系数。

9、进一步的，第三增益单元的增益为，其中，为基波频率。

10、进一步的，传递函数为，，其中，为基波频率，为常系数，为谐振系数，为剪切频率。

11、本发明的优点在于：第二反向通道不存在平方项，在高频系统控制器设计中后向通道不易产生数据溢出问题，反向通道一和反向通道二相加后与前向通道前一部分作差，之后再与前向通道的增益相乘并积分，同时降低了前向通道数据溢出风险；

12、本发明pr控制器在更宽的频率范围内具备高增益，很好的解决了传统比例谐振控制器仅在单频率点附近很小的范围内具有较高的增益，其他位置增益都很低，控制频率范围非常小的问题。

13、本发明克服了现有技术的不足，在宽频率范围、高频率系统控制中体现出了非常明显的优势。

技术特征：

1.一种宽带宽无溢出谐振比例控制器，包括比例环节和谐振环节，谐振环节包括前向通道、第一反向通道和第二反向通道，其特征在于，所述前向通道包括第一增益单元、第二增益单元、减法器、第三增益单元和前向积分器，第一反向通道包括第一反向增益单元，第二反向通道包括第二反向增益单元和反向积分器；

2.根据权利要求1所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，所述第二反向增益单元的增益为，其中，为基波频率。

3.根据权利要求1所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，所述第一反向增益单元的增益为，其中，为常系数，为剪切频率。

4.根据权利要求1所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，所述第一增益单元的增益为，其中，为常系数，为剪切频率。

5.根据权利要求1所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，所述第二增益单元的增益为，其中，为谐振系数。

6.根据权利要求1所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，所述第三增益单元的增益为，其中，为基波频率。

7.根据权利要求1-6任一所述宽带宽无溢出谐振比例控制器，其特征在于，传递函数为，其中，为基波频率，为常系数，为谐振系数，为剪切频率。

技术总结本发明提出一种宽带宽无溢出谐振比例控制器，属于控制技术领域，优化了第二反向通道，在高频系统控制器设计中后向通道不易产生数据溢出问题，反向通道一和反向通道二相加后与前向通道前一部分作差，之后再与前向通道的增益相乘并积分，同时降低了前向通道数据溢出风险，本发明从整体上扩大了比例谐振控制器的适应的频率范围，解决了传统比例谐振控制器高频系统内数据易溢出的问题。技术研发人员：禹金标,白洪超,朴富勇,董会娜受保护的技术使用者：山东艾诺智能仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30