[发明专利]应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法

权利要求书

1.应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、构建磁体电源主电路的等效电路模型数学模型；

S2、确定等效电路模型中各支路等效负载；

S3、根据各支路等效负载以及各支路内环比例积分系数与电流反馈系数，得到各支路传递函数；

S4、根据各支路传递函数及等效电路模型中外环比例积分系数与电流反馈系数，得到主电路传递函数，从而构建双电流闭环负反馈控制框图，实现双电流闭环控制；

S5、分析主电路传递函数得到双环系统波特图，并在MATLAB/Simulink仿真软件中搭建稳态磁体电源运行模型进行分析电流精度，判断所述双电流闭环控制方法是否达到预期效果，在未达到预期效果的情况下，调整主电路传递函数的参数。

2.根据权利要求1所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述基于磁体电源主电路的等效电路模型包括通信电源模块、Buck与同步整流电路、阻感性负载，在每条支路上有多个通信电源电路且并联连接组成一组通信电源模块，阻感性负载有一个，每组通信电源模块与阻感性负载之间均连接一个Buck与同步整流电路。

3.根据权利要求2所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述等效电路模型中阻感性负载包括电感L_L、欧姆电阻R_L，则各支路等效负载函数为：

4.根据权利要求2所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述各支路传递函数G₁(s)至G_n(s)为：

其中，K_p2、K_i2为等效电路模型中各支路内环比例积分系数，β₁为各支路内环负反馈电流反馈系数，i₁～i_n为各支路输出的支路电流，I_nref为内环给定支路电流值，s为复变量。

5.据权利要求4所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述主电路传递函数G(s)为：

其中，K_p1、K_i1为等效电路模型中外环比例积分系数，β为外环负反馈电流反馈系数，I_o为输出总电流，I_oref为外环给定总电流值，s为复变量。

6.根据权利要求2所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述双电流闭环控制包括：由磁体电源目标输出总电流作为电流外环给定指令与输出总电流反馈构成的电流外环控制；由电流外环得到的电流指令经过各支路平分作为电流内环给定指令与各支路输出支路电流反馈构成的电流内环控制。

7.根据权利要求6所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述电流内环控制与电流外环控制均采用比例积分控制结构。

8.根据权利要求6所述的应用于稳态磁场测试装置磁体电源的双电流闭环控制方法，其特征在于，所述电流外环控制包括以下步骤：

(1)磁体电源总输出电流给定值I_oref与输出总电流I_o比较，求取偏差值e_o；

(2)偏差e_o经比例积分控制放大形成外环控制信号I_eo。