[发明专利]一种功率放大器内控制器用的设计方法

权利要求书

1.一种功率放大器内控制器用的设计方法，其特征是：

1）首先将功率放大器的内环控制器环路剔除，得到功率放大器的开环环路；

2）之后利用频率发生器产生一个初始交流信号，并将初始交流信号输入到开环环路中，得到功率放大器的开环频率响应数据；

3）将开环频率响应数据输入到Matlab系统的辨识工具中，进行传递函数模型估计，从而得到开环传递函数模型；

4）在Matlab/Simulink仿真软件中搭建初始内环控制器模型和功率放大器开环模型；

5）将初始内环控制器模型与功率放大器开环模型相结合，构成整机闭环模型；

6）将参考电流信号输入到Matlab/Simulink仿真软件中，对整机闭环模型进行仿真优化运行，得到功率放大器闭环仿真输出电流曲线；

7）将初始内环控制器模型与开环传递函数模型相结合，构成闭环函数模型；

8）将参考电流信号输入到Matlab/Simulink仿真软件中，对闭环函数模型进行仿真优化运行，得到传递函数模型闭环仿真输出电流曲线；

9）当功率放大器闭环仿真输出电流曲线与传递函数模型闭环仿真输出电流曲线相接近时，停止软件仿真，此时闭环函数模型中的内环控制器模型参数即为控制器设计的具体参数；

10）根据步骤9）中得到的内环控制器模型参数做出控制器的物理电路，并安装在功率放大器的开环环路中进行实机验证。

2.如权利要求1所述的功率放大器内控制器用的设计方法，其特征是：所述初始交流信号为频率连续变化的交流小信号。

3.如权利要求2所述的功率放大器内控制器用的设计方法，其特征是：所述初始交流信号的频率变化范围为10Hz-3000Hz，最大幅值为30mV。

4.如权利要求1所述的功率放大器内控制器用的设计方法，其特征是：所述功率放大器闭环仿真输出电流曲线和传递函数模型闭环仿真输出电流曲线的计算步骤均为：

S1、将参考电流信号输入到整机闭环模型或闭环函数模型中进行仿真运算，并得到输出信号Ⅰ和输出电流曲线Ⅰ；

S2、仿真软件对输出信号和参考电流信号进行取差操作，得到修正信号Ⅰ，再将修正信号Ⅰ重新输入到整机闭环模型或闭环函数模型中进行仿真运算，得到输出信号Ⅱ和输出电流曲线Ⅱ；

S3、仿真软件对输出信号Ⅱ和参考电流信号进行取差操作，得到修正信号Ⅱ，再将修正信号Ⅱ重新输入到整机闭环模型或闭环函数模型中进行仿真运算，得到输出信号Ⅲ和输出电流曲线Ⅲ；

S4、适应性地重复进行上述步骤，直到根据整机闭环模型计算得出的输出电流曲线与根据闭环函数模型计算得出输出电流曲线相重合时，停止仿真运算。

5.如权利要求1所述的功率放大器内控制器用的设计方法，其特征是：所述功率放大器闭环仿真输出电流曲线与传递函数模型闭环仿真输出电流曲线的重合率为90%-95%时，即可停止仿真运算。