瞬变电磁发射机PI双环控制技术

摘要

TEM(Transient Electromagnetic Methods)瞬变电磁发射机典型发射波形为双极性方波脉冲信号,发射波形存在导通时间(on-time)和关断时间(off-time)两个时间状态阶段,占空比为50％.两个时间阶段的转换必然存在空负载的变化,负载的不定性导致输出直流侧电压波动范围大和响应速度慢.因此,介绍瞬变电磁发射机的功率拓扑原理,给出DC-AC-DC变换器的数学模型,利用极点配置法设计了电容电流、电压双闭环控制PI调节器,并采用四点检测法对电容电流进行采样,基于理论分析计算对发射机系统进行实验原理验证.实验结果表明,该控制策略可以快速调节发射机的输出电压,稳态及动态响应良好,波形质量高.