【技术实现步骤摘要】
—种静电除尘电源分数阶PID控制方法
本专利技术涉及用于静电除尘的高频高压大功率电源的控制系统的研制，属于大功率高压电源
。
技术介绍
近些年来，我国的工业水平和规模不断发展和扩大，废气的排放量也逐渐增大，这些烟尘携带大量有害物质进入大气，严重影响生态环境和人类健康。为了加强环境污染的治理，许多国家己经将粉尘排放列入国家标准加以控制，排放标准逐步趋于严格。现在国内外广泛采用的静电除尘方案主要是基于工频的电源。这类电源构造简单、容量大、技术较为简单成熟。但是存在以下缺点:电源效率低，功率因数小；输出电压脉动大导致除尘效率相对较低。高频静电除尘器电源能很好地改善上述缺点，提高电源效率，增大功率因数，实现节能。目前高频静电除尘电源的控制系统一般采用采用整数阶PID方法，整数阶PID方法由于控制算法简单、鲁棒性强、参数易于整定等特点被广泛应用在工业控制的各个领域。但是由于研究对象或被控对象一般不是理想的整数阶系统，而是由任意阶的微分方程和积分方程构成，因此整数阶PID的局限性不能满足被控对象的性能要求。
技术实现思路
专利技术目的:由于高频静电除尘电源结构复杂，其传递函数为分数阶系统，而分数阶PID控制方法的响应能力和抗干扰能力以及调节能力都优于整数阶PID控制方法，因此为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种静电除尘电源的分数阶PID控制方法，能够有效的控制和调节除尘电源系统。技术方案:本专利技术所述高频静电除尘电源,其主体结构包括三相整流电路、高频逆变电路、高频升压变压器、高压整流电路，驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT方式采用变频控制技...
【技术保护点】
一种静电除尘电源分数阶PID控制方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，根据分数阶PID控制方法的传递函数，计算得出分数阶PID控制器的频率响应、相角和增益；步骤2，基于高频静电除尘电源系统的分数阶PID控制系统，结合电源结构中高频变压器电路参数已知参量，依据基波近似原理计算得出高频静电除尘电源传递函数，计算得出该系统的相角和增益；步骤3，结合高频静电除尘电源的传递函数和分数阶PID控制方法的传递函数求出系统开环的相角和增益；步骤4，设定分数阶PID控制系统的微分阶次和积分阶次，根据开环系统的相位裕量和幅值裕量关系，来确定静电除尘电源分数阶PID控制方法中分数阶PID控制系统的比例系数、积分系数和微分系数，以实现分数阶控制器对高频静电除尘系统的控制。
【技术特征摘要】
1.一种静电除尘电源分数阶PID控制方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤1，根据分数阶PID控制方法的传递函数，计算得出分数阶PID控制器的频率响应、相角和增益； 步骤2，基于高频静电除尘电源系统的分数阶PID控制系统，结合电源结构中高频变压器电路参数已知参量，依据基波近似原理计算得出高频静电除尘电源传递函数，计算得出该系统的相角和增益； 步骤3，结合高频静电除尘电源的传递函数和分数阶PID控制方法的传递函数求出系统开环的相角和增益； 步骤4，设定分数阶PID控制系统的微分阶次和积分阶次，根据开环系统的相位裕量和幅值裕量关系，来确定静电除尘电源分数阶PID控制方法中分数阶PID控制系统的比例系数、积分系数和微分系数，以实现分数阶控制器对高频静电除尘系统的控制。2.根据权利要求1所述的静电除尘电源分数阶PID控制方法，其特征在于:还包括以下步骤， 步骤5，依据设定的微分阶次和积分阶次计算得出比例系数、积分系数、微分系数后，根据分数阶PID的时域表达式计算分数阶PID的控制器控制量输出； 步骤6，根据ITAE衡量准则，通过数据仿真得出本组数据的系统输出误差值； 步骤7，设定不同的微分阶次和积分阶次，计算出不同阶次时对应的PID控制器控制量输出范围和系统输出误 差值，采用ITAE值最小时的微分阶次和积分阶次以及其对应的比例系数、积分系数、微分系数，作为分数阶PID控制方法的整定参...
【专利技术属性】
技术研发人员：章飞，仇家胜，曾庆军，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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