[发明专利]MCZ硅单晶炉用超导磁体励磁高频开关电源的控制方法

摘要

本发明公开了MCZ硅单晶炉用超导磁体励磁高频开关电源的控制方法，针对MCZ硅单晶炉用超导磁体励磁电源，将增量式控制与传统模糊滑模控制相结合，设计了基于增量式切换项的模糊滑模变结构控制方法。本发明利用滑模控制具有较强鲁棒性的优点，提高系统的动态性能；利用模糊控制对切换项系数进行实时调整，以减小滑模控制中存在的抖振；利用增量式切换项对输出占空比进行调整，以消除实际控制中存在的稳态误差并降低系统对噪声的灵敏度；在每个开关周期内对开关管的占空比进行补偿，动态地调整占空比的大小，在保证较大误差情况下趋近速度同时，保证了滑模面附近的误差精度，改善了系统的总体性能。

主权项

1.MCZ硅单晶炉用超导磁体励磁高频开关电源的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：开关电源功率部分主电路输入端接入交流电压，经过前级整流模块后，接入DC/DC模块，最后通过滤波处理后输出直流电流；步骤2：超导磁体等效为大电感负载，根据负载及各项参数建立模型；步骤3：根据步骤2中的模型设计模糊滑模控制器，确定切换函数s中的系数和控制律，得到闭环控制系统；步骤4：输出电流信号的隔离采集，采集步骤1输出的直流电流信号，作为反馈信号送给步骤3得到的模糊滑模控制器，将模糊滑模控制器求出控制量输出至PWM驱动器，通过隔离驱动电路控制MOSFET的开关；步骤5：模糊滑模控制器所得的控制量的变化通过隔离驱动电路改变BUCK电路中功率器件的占空比来调节输出电流的大小；当输出电流高于给定值时，减少周期内开通时间，减小占空比；当输出电流低于给定值时，增加周期内的开通时间，增大占空比，通过占空比保证电流的平稳输出。