pID控制是最早發展起來的控制策略之一，具有算法簡單、易于實現、魯棒性好且可靠性高等優點，是一種最通用的控制方法，在各種電源控制系統中得到了很好的應用。對于pID參數的確定，一般有經驗的技術人員會根據以往的調試經驗，直接設置控制系統的pID參數，最終通過不斷調試來滿足要求。沒有經驗的多數人選擇用仿真的方法預先試出一個較為合適的pID參數，然后在此基礎上不斷調試。這兩種方法都缺少一定的理論依據，工作量比較大，并且在系統參數變化的情況下，所選的pID參數對系統性能的影響無從得知。

雖然復雜的、非線性系統的數學模型難以確定，但是在前人所做工作的基礎上，經過一定的分析和簡化，最終可表示成傳遞函數的形式。本文將pID控制應用于pWM電源系統中，該系統的傳遞函數可由零點、極點和增益因子完全確定。零點和極點的含義是，當復頻率取值在零點或極點上時，傳遞函數取零值或趨向無窮大。因此，零極點必然和頻率響應密切相關。故通過零極點協調配置的方法，可以達到所期望的響應。

1pWM逆變電源主電路結構及數學模型

圖1所示為三相pWM逆變器主電路原理圖［1］，Vdc為直流側電源，C2、C3兩個電容為負載提供地線，Rs為IGBT開關的等效電阻，R1和L為輸出濾波電感的等效電阻和電感量，C為濾波電容，ik0表示負載電流。圖1粗線所示的一相回路中，采用如圖2所示的pID調節產生一相的調制波，再與三角載波比較產生pWM信號。由于三相的控制方式與此相同，因此只對一相電路分析。

主電路中功率開關管工作于開和關兩種狀態，橋臂中點輸出電壓Vdc是以Vdc/2為幅值的脈沖電壓，Vk（k=a，b，c）是不連續的。工程應用中通常采用狀態空間平均法處理，選擇電容電壓uc、電感電流iL作為狀態變量，橋臂中點電壓vk（k=a，b，c）作為輸入，以平均值vk代替，負載電流ik0（k=a，b，c）作為擾動輸入，得到逆變器連續系統的狀態方程為：

從式（4）可以看出，瞬時電壓pID閉環控制系統是一個高階系統。在控制工程實踐中，考慮到控制系統既要有較高的響應速度，又要有一定的阻尼程度，還要求減少死區、摩擦等非線性因素對系統性能的影響，常常將高階系統的增益調整到使系統具有一對閉環共扼主導極點。這時，可以用二階系統的動態性能指標來估算高階系統的動態性能。

通過一系列的推導和研究，給出了三相pWM逆變電源控制系統pID參數的理論值，仿真初步驗證了該參數的有效性。研究對于三相pWM逆變電源控制系統的設計具有較強的工程應用價值。

技術專區220V交流電轉化為12V直流電參考設計電源實時準確進行設計數據同步方案三極管2N3055組成的簡易DCDC降壓電路圖（電感降壓式/線性穩壓電可用于高電壓測試的有源負載國內鋰電池三元材料專利技術布局現狀究竟如何