高精度數(shù)控恒流技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域大量應(yīng)用恒流電源。傳統(tǒng)的恒流電源采用線性調(diào)節(jié)和模擬控制方式，具有轉(zhuǎn)換效率低下、抗干擾能力弱、控制精度低、電路復(fù)雜、可靠性較低、功能單一，無法提供智能化人機(jī)界面等缺點(diǎn)。本文以一種高精度數(shù)控恒流源為研究對(duì)象，探討一種開關(guān)模式的、全數(shù)字化控制的恒流電源結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)恒流電源相比，具有轉(zhuǎn)換效率高、抗干擾能力強(qiáng)、控制精度高、電路簡(jiǎn)潔、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，特別是具有智能化的人機(jī)界面，可以滿足現(xiàn)代工業(yè)復(fù)雜控制的需要。
　　 本文首

2、先對(duì)傳統(tǒng)恒流電源的各種結(jié)構(gòu)和控制方式進(jìn)行了歸納和分析，對(duì)比這些方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，提出一種開關(guān)模式、全數(shù)字化控制的恒流電源的結(jié)構(gòu)，分析了這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，并介紹了該種恒流電源的研究現(xiàn)狀。
　　 然后，本文對(duì)數(shù)控恒流電源的原理進(jìn)行了細(xì)致探討，特別是分析了在全數(shù)字控制方式下數(shù)字調(diào)制PWM、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制方式以及數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并指出提高系統(tǒng)性能的關(guān)鍵是在硬件上采用高分辨率高頻率的數(shù)字PWM，高分辨率ADC，在軟件上對(duì)

3、ADC的精度進(jìn)行矯正，采用直接數(shù)字設(shè)計(jì)法對(duì)數(shù)字控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
　　 在理論指導(dǎo)下，詳細(xì)設(shè)計(jì)了一臺(tái)BUCK型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以高速數(shù)字信號(hào)處理器為控制器的恒流電源。文章對(duì)該電源的主體硬件電路各參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了精確的建模，利用MATLAB 工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并且采用直接設(shè)計(jì)法對(duì)數(shù)字控制器進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
　　 最后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件部分，制作了一臺(tái)樣機(jī)，并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，開關(guān)模式的、全