PID, работающий с синусоидальной волной в качестве ссылки в simulink

Question

Я видел пример управления выходным напряжением постоянного тока преобразователя постоянного тока в DC с использованием ПИД-регулятора.

Я хочу использовать преобразователь постоянного тока в переменный.

Я пробовал использовать ПИД-регулятор.

Поскольку я сравниваю выходной сигнал переменного тока (непрерывно меняющийся) с опорным синусоидальным сигналом, ПИД-регулятор не обеспечивает ожидаемый выход.

В случае постоянного тока и постоянного тока оба опорных сигнала были постоянными.

В моем случае он непрерывно меняет синусоидальную волну.

Может ли кто-нибудь предложить любой способ получить точное преобразование постоянного тока в переменный?

P.S. Может ли ПИД-регулятор работать с постоянно изменяющимся опорным сигналом с высокой частотой (100 Гц)?

Answer 1

Если вы хотите иметь нулевую ошибку для синусоидальной опорной волны у вас есть два варианта:

dq0 Контроллер

Вы должны преобразовать (с помощью dq0 преобразования также известных как Парков преобразования) ваш опорный сигнал и управляемые (измеренные) значения на вращающийся кадр с той же частотой вашей синусоидальной волны (в данном случае 100 Гц).

При выполнении этого ваш опорный сигнал и измеренные значения становятся постоянными величинами при 100 Гц, и вы можете использовать обычный PID контроллер (на самом деле вам нужно будет два - один для d рамы и других для д Рамка).

Затем вы используете обратное преобразование выхода ПИД-регулятора, которое будет управлять рабочим циклом вашего модулятора преобразователя.

Просто обратите внимание, что если ваша система является однофазной, в результате преобразования dq0 должны быть отфильтрованы сигналы гармоники 2-го порядка.

Резонансный контроллер

В ПИД-регулятора, интегральное действие несет ответственность за нулевой ошибки постоянной эталонной слежения, потому что это эффективно бесконечное усиление на нулевой частоте (то есть константа). В передаточной функции с использованием формы Лапласа интегральная часть соответствует функции 1/s в функции контроллера.

Для отслеживания синусоиды, вам нужен контроллер в виде (1/w²+s²), что будет гарантировать бесконечное усиление на частоте опорного синусоидального сигнала, где w=2*pi*f.

Фактически мы можем математически доказать, что ПИД-регулятор DQ0 эквивалентен Резонансному контроллеру.