摘 要:分析采用準(zhǔn)滑??刂品桨傅母袘?yīng)加熱串聯(lián)諧振逆變器,建立逆變器的負(fù)載回路離散數(shù)學(xué)模型,其中包括切換面參數(shù)的選取、到達(dá)條件的證明和穩(wěn)定性分析。仿真結(jié)果表明,滑模控制方法可有效改善系統(tǒng)動態(tài)特性和增強(qiáng)其對外部干擾的魯棒性,證明其控制方案的可行性和正確性。
關(guān)鍵詞:串聯(lián)諧振逆變器;建模;離散滑??刂疲桓袘?yīng)加熱
A Current Controller for Induction Heating Power Supply Based on Variable Structure Control
DAI Bin
(Yuncheng University,Yuncheng,044000,China
Abstract:The analysis literature about the establishment of mathematic model of series resonant converter for induction heating based on quasi-sliding mode variable structure control,including the selection of the switch surface parameters,certification of the reachable condition and analysis of stability.Simulation results show the sliding mode control possessed of a better dynamic performance and improved robustness to the external perturbations.Results validate the effectiveness of proposed control method.
eywords:series resonant inverter;modeling;quasi-sliding mode variable structure control;induction heating
1 引 言
本文介紹一種應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)的感應(yīng)加熱逆變電源控制器。運(yùn)用軟開關(guān)技術(shù),功率器件在電流過零點(diǎn)時進(jìn)行切換,電流控制器采用離散時間狀態(tài)。在電路參數(shù)有規(guī)律的采樣中,輸出電流可以離散化,得到離散數(shù)學(xué)模型。針對感應(yīng)加熱電源逆變控制器,提出了一種準(zhǔn)滑模控制策略。該控制方案的優(yōu)點(diǎn)有:設(shè)計(jì)的系統(tǒng)控制簡單,容易滿足實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用,可進(jìn)行數(shù)字化處理;設(shè)計(jì)的系統(tǒng)控制對逆變器參數(shù)變化不敏感;控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全范圍的系統(tǒng)操作。
采用滑??刂品绞降哪孀兤髋c傳統(tǒng)控制方式相比,具有良好的動態(tài)特性、魯棒性以及在電源和負(fù)載大范圍變化時能保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。滑??刂品绞揭笕珷顟B(tài)變量反饋,且需要相應(yīng)的基準(zhǔn)參考量,增加電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,所以一般的滑模控制方式大多停留在理論分析和仿真階段。
滑??刂婆c常規(guī)控制的根本區(qū)別在于控制的不連續(xù)性,即一種使系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)”隨時間變化的開關(guān)特性。由于功率變換器中開關(guān)元件的存在,使滑模變結(jié)構(gòu)控制理論得到廣泛應(yīng)用。