串联谐振试验自动升压过程中的PID控制.pdf

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1、2010年仪表技术与传感器20l0第9期InstrumentTechniqueandSensorNo．9串联谐振试验自动升压过程中的PID控制樊斌，鲍清华，刘晓庄，周洪，陈维(1．苏州科技学院数理学院，江苏苏州215011；2．苏州市华电电气技术有限公司，江苏苏州215128)摘要：利用串联谐振设备进行耐压试验，必须将试验电压升到所设定的高压。升压有手动和自动2种方法。手动升压会由于人为因素导致升压过程不连续和不稳定。自动升压速率平稳且可调。将单片机、D／A技术、模拟放大技术、逆变升压技术等综合应用，根据数字输入量改变引起输出高压的变化，以及

2、系统的响应时间，结合特定的自动升压PID控制算法，较理想地实现了试验中的自动升压，其使用效果是：升压速率均匀、速率可调、升压过冲很小。关键词：单片机；串联谐振；PID控制中图分类号：TN733文献标识码：A文章编号：1002—1841(2010)09—0088—02，PIDControlProcessofAutomaticallyIncreasingVoltageinTestofSeriesResonantFANBin，BAOQing—hua，LIUXiao—zhuang，ZHOUHong，CHENWei。(1．SchoolofMathema

3、ticsandphysics，SuzhouUniversityofScienceandTechnology，Suzhou215011，China；2．SuzhouHuadianElectricalTechnologyCo．，Ltd，Suzhou215128，China)Abstract：Testingvoltagemustbeincreasedtothesettingvalueinthepresstestofseriesresonant．Therearetwomethodsofmanuallyoperationandautomatically

4、operationforincreasingvoltage．Themanuallyoperationisnotcontinuousandinstability，andtheautomaticallyoperationisstabilityandspeedtunableness．Thispaperusedthetechnologiesofone—chipcomputer，analogampli—fieation，inverterboostandotherintegratedapplicationtothissystem，accordingtot

5、hechangesofhigh—voltagearisingfromthein—putofD／Aandthesystem’Sresponsetime，thecombinationofspecificPIDalgorithm．Itachievesabettertestoftheautomaticstep—up，theresultsare，boostuniformrate，adjustablerate，boostsmallovershoot．Keywords：one—chipcomputer；seriesresonant；PIDcontrol0引

6、言变频串联谐振升压装置在电气设备的交流耐压试验中已得到广泛应用。将被试品等效成1个电容c与电抗器组成串联回路，接入变频电源和励磁变压器，当电源输出电压的频图1升压电路原理框图率变化，使串联回路达到谐振时，可在上获得最高电压输从图1可以看出，220V(或380V)的交流电压经过整流后出。因此频率扫描和调压是试验中的2个重要环节，且调压是变成直流信号，系统通过周期性的开关整流后的直流信号，产指在频率谐振点上的电源输出电压调节，采用PID控制的串联生一定频率的周期信号，该信号经逆变、隔离放大、谐振升压最谐振试验设备较理想地实现了这2个环节的自动控制

7、。后输出高压。谐振升压是由励磁变压器T以及由电抗器和手动升压其主要缺点是由于人为因素会导致升压过程不被试电缆c构成的高压串联谐振回路来实现，如图2所示。连续和不稳定。将单片机、D／A技术、模拟放大技术、逆变升压在被试品两端并上分压器，分压器是纯电容式的，分别用C。、C：技术等综合应用，根据硬件条件，结合特定的自动升压PID控表示，测量C：两端的电压经过比例换算，可以得到被试品上的制算法，较理想地实现了试验中的自动升压。在工程实际中，试验电压。若经励磁变压器向主谐振电路送入一个较低的应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称1电压

8、，调节信号输出频率，当频率满足条件，=——==时，电PID控制，又称PID调节。它以其结构简单、稳定性好、工作可2"rr,／LC靠、调整方便而成为工业控制的主要技术