本發(fā)明涉及固態(tài)功率源，具體而言，涉及一種固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法、mcu及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、固態(tài)功率源在醫(yī)療、半導(dǎo)體和光伏等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。特別是在半導(dǎo)體行業(yè)，對于控制精度和響應(yīng)速度等關(guān)鍵性能指標(biāo)有著極為嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的pid控制方法抗干擾能力差，響應(yīng)速度慢，控制精度不高，無法滿足半導(dǎo)體行業(yè)等高端應(yīng)用場景的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法、mcu及存儲介質(zhì)，用以提高固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)的控制精度，提高系統(tǒng)克服擾動的能力以及對環(huán)路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的方案如下：

2、第一方面，本發(fā)明提供一種固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，應(yīng)用于mcu；所述mcu包括外環(huán)pid控制器和內(nèi)環(huán)pid控制器；所述外環(huán)pid控制器和所述內(nèi)環(huán)pid控制器串聯(lián)；所述外環(huán)pid控制器的輸出作為所述內(nèi)環(huán)pid控制器的輸入；所述方法包括：由所述外環(huán)pid控制器獲得功率差值，根據(jù)所述功率差值計算出期望功率變化速率；其中，所述功率差值是固態(tài)功率源的功率設(shè)定值與實際輸出功率之差；由所述內(nèi)環(huán)pid控制器獲得功率變化速率差，根據(jù)所述功率變化速率差計算出調(diào)節(jié)所述實際輸出功率的控制量；其中，所述功率變化速率差是實際功率變化速率與所述期望功率變化速率與之差。

3、在可選的實施方式中，所述mcu還包括功率檢測模塊和第一比較器；所述方法還包括：由所述功率檢測模塊檢測出所述實際輸出功率；由所述第一比較器確定出所述功率設(shè)定值和所述實際輸出功率的差值。

4、在可選的實施方式中，所述mcu還包括功率變化速度檢測模塊和第二比較器；所述方法還包括：由所述功率變化速度檢測模塊基于所述實際輸出功率計算出所述實際功率變化速率；由所述第二比較器確定出所述期望功率變化速率和所述實際功率變化速率的差值。

5、在可選的實施方式中，所述mcu、衰減器、功率放大電路和射頻檢波電路閉環(huán)連接；所述方法還包括：通過所述內(nèi)環(huán)pid控制器將所述控制量作用于所述衰減器上，以使所述衰減器根據(jù)所述控制量控制進入所述功率放大電路的信號強度后，再由所述功率放大電路改變輸出功率，以調(diào)整所述實際輸出功率。

6、在可選的實施方式中，所述mcu還與射頻檢波電路連接；所述方法還包括：通過所述功率檢測模塊根據(jù)采集到的數(shù)字信號計算所述實際輸出功率；其中，所述數(shù)字信號是由adc轉(zhuǎn)換器對所述射頻檢波電路的模擬信號轉(zhuǎn)化而來。

7、在可選的實施方式中，所述方法還包括：把所述控制量對應(yīng)的模擬量輸出給所述衰減器；其中，所述模擬量是由dac轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換而成。

8、在可選的實施方式中，所述外環(huán)pid控制器和所述內(nèi)環(huán)pid控制器采用增量式數(shù)字pid算法或者位置式數(shù)字pid控制算法。

9、在可選的實施方式中，所述方法還包括：按照預(yù)設(shè)策略，對所述外環(huán)pid控制器和所述內(nèi)環(huán)pid控制器進行參數(shù)整定；其中，所述預(yù)設(shè)策略是如下任一種及組合：逐步逼近法；兩步整定法；一步整定法。

10、第二方面，本發(fā)明提供一種mcu，所述mcu用于執(zhí)行如第一方面所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法。

11、第三方面，本發(fā)明提供一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法。

12、本發(fā)明提供的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法、mcu及存儲介質(zhì)，方法應(yīng)用于mcu；mcu包括外環(huán)pid控制器和內(nèi)環(huán)pid控制器；外環(huán)pid控制器和內(nèi)環(huán)pid控制器串聯(lián)；外環(huán)pid控制器的輸出作為內(nèi)環(huán)pid控制器的輸入；方法包括：通過外環(huán)pid控制器獲得功率差值，并計算出期望的功率變化速率，通過內(nèi)環(huán)pid控制器根據(jù)期望功率變化速率與實際功率變化速率之間的差異來計算控制量，本發(fā)明可以精準(zhǔn)、快速地控制固態(tài)功率源的輸出功率，使得系統(tǒng)能夠具備動態(tài)調(diào)節(jié)能力，及時調(diào)整功率輸出。此外，引入的內(nèi)環(huán)控制過程使得系統(tǒng)能夠改善控制過程中的動態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的克服擾動的能力以及對環(huán)路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力。

技術(shù)特征：

1.一種固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，應(yīng)用于mcu；所述mcu包括外環(huán)pid控制器和內(nèi)環(huán)pid控制器；所述外環(huán)pid控制器和所述內(nèi)環(huán)pid控制器串聯(lián)；所述外環(huán)pid控制器的輸出作為所述內(nèi)環(huán)pid控制器的輸入；所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述mcu還包括功率檢測模塊和第一比較器；所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述mcu還包括功率變化速度檢測模塊和第二比較器；所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述mcu、衰減器、功率放大電路和射頻檢波電路閉環(huán)連接；所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-6任一項所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述外環(huán)pid控制器和所述內(nèi)環(huán)pid控制器采用增量式數(shù)字pid算法或者位置式數(shù)字pid控制算法。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.一種mcu，其特征在于，所述mcu用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至8任一項所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法。

10.一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供的固態(tài)功率源功率串級調(diào)節(jié)控制方法、MCU及存儲介質(zhì),涉及固態(tài)功率源技術(shù)領(lǐng)域，方法應(yīng)用于MCU，包括：由MCU內(nèi)的外環(huán)PID控制器獲得功率差值，根據(jù)功率差值計算出期望功率變化速率；其中，功率差值是固態(tài)功率源的功率設(shè)定值與實際輸出功率之差；由MCU內(nèi)的內(nèi)環(huán)PID控制器獲得功率變化速率差，根據(jù)功率變化速率差計算出調(diào)節(jié)實際輸出功率的控制量；其中，功率變化速率差是期望功率變化速率與實際輸出功率的實際功率變化速率之差，外環(huán)PID控制器和內(nèi)環(huán)PID控制器串聯(lián)，外環(huán)PID控制器的輸出作為內(nèi)環(huán)PID控制器的輸入；本發(fā)明可以精確地控制固態(tài)功率源的輸出功率，使得系統(tǒng)能夠具備動態(tài)調(diào)節(jié)能力，提高了系統(tǒng)克服擾動的能力以及對環(huán)路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力。

技術(shù)研發(fā)人員：何磊,李俊宏,李家瑞
受保護的技術(shù)使用者：成都沃特塞恩電子技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28