基于Laguerre模型的数字电源预测控制器设计

摘要

超导托卡马克装置中性束注入(EAST-NBI)系统是一种低压大电流开关电源(特种电源).该系统非线性较强,增益较大,传统的比例积分微分(PID)控制系统稳定性和动态响应较差.应特种电源的控制要求,引入了一种新型的结合比例积分(PI)控制与基于Laguerre函数模型的预测控制算法.详细介绍了该算法的控制律、Matlab仿真以及可编程门阵列(FPGA)编程实现.经过Matlab仿真以及开关电源平台实验表明,该控制算法比传统PI控制具有更快的动态响应和更稳定的输出.