Fuzzy-DPLL在感应加热电源中的应用与研究.pdfVIP

第44卷第9期 电力 电子技术 Vo1．44．No．9 2010年 9月 PowetElectronics September2010 FuzzyD·PLL在感应加热电源中的应用与研究 杨宗璞，宋书中，马建伟 ，朱锦洪 (河南科技大学，河南 洛阳 471003) 摘要：提出了在感应加热电源中采用模糊控制与数字锁相环相结合的负载频率跟踪方法，介绍了模糊控制与数字锁 相 (Fuzzy．DPLL)控制器的原理及设计 ，并在 Maflab中进行系统建模及验证 ，仿真及实验结果表明，采用 Fuzzy- DPLL复合控制的感应加热设备具有快速的动态性能和高精度的稳态性能。 关键词：感应加热电源 ；数字锁相环；模糊控制 中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1000-100X(2010)09—0093—03 ResearchandApplicationofFuzzy．DPLL Control toInductionHeatingPowerSupply YANGZong—pu，SON9Shu—zhong，MAJian—wei，ZHUJin—hong (HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，China) Abstract：Thispaperpresentsan induction heatingpowersupply．A fuzzycontrolcombinedwitIladigitalphase—locked loop(Fuzzy—DPLL)isproposedfortrackingtheloadfrequency．ThesystemmodelisestablishedandverifiedwihtMatlab． Th eexperimentalresultsshowthatcombinationofafuzzylogiccontrollerwiththedigitalphaselockedloopinaninduc— tionheatingapparatuscanachievepreciesstableperformancewithfastdynamicresponse． Keywords：inductionheatingpowersupply；digitalphase·lockedloop；fuzzylogiccontrol FoundationProject：SupportedbytheScienceandTechnologyPlanofHenanProvince(No．082102210015) 1 引 言 2 系统工作原理 感应加热以其独特的优点广泛应用于金属表面 图l示出串联谐振感应加热电源系统框图。整 热处理、焊接、金属热加工等领域。在感应加热电源 流部分采用三相桥式不控整流电路：逆变部分采用 工作过程中因温度变化和炉料融化等因素．使负载 单相桥式串联谐振逆变电路，其开关器件为IGBT。 等效参数和固有谐振频率发生变化。为保证 电源正 系统主控 CPU采用数字信号处理器 (DigitalSignal 常运行．应使逆变器始终工作在功率因数接近或等 Processor，简称 DSP)，DSP主要用于实现频率跟踪 于 1的准谐振或谐振状态。以实现逆变器开关器件 控制及功率调节。频率跟踪采用Fuzzy—DPLL复合控 的零电流或零电压开关．这要求逆变器的输出频率 制策略，以实现 IGBT的过零导通。 能随负载固有频率变化。即控制电路具有 自动频率