基于PID控制方式的A开关电源Multisim【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载基于PID控制方式的9A开关电源Multisim仿真研究学院：电光学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号:目录TOC\o"1-6”\h\uHYPERLINK\l_Toc326331。引言PAGEREF_Toc326333HYPERLINK\l_Toc310112.基于PID控制方式的Buck电路的综合设计PAGEREF_Toc310113HYPERLINK\l_Toc312812.1设计指标PAGEREF_Toc312813HYPERLINK\l_Toc251102。2Buck主电路的参数设计PAGEREF_Toc251104HYPERLINK\l_Toc24782。3用Multisim软件参数扫描法计算PAGEREF_Toc24785HYPERLINK\l_Toc214393．PID补偿网络设计PAGEREF_Toc214398HYPERLINK\l_Toc222573.1主电路直流增益计算PAGEREF_Toc222578HYPERLINK\l_Toc320853。2补偿网络的设计：控制方式为PID。PAGEREF_Toc320859HYPERLINK\l_Toc157883.3变换器传递函数及波特图PAGEREF_Toc1578811HYPERLINK\l_Toc224834。Buck变换器的负载突加突卸仿真PAGEREF_Toc2248312HYPERLINK\l_Toc222194.1总电路图的设计如图PAGEREF_Toc2221912HYPERLINK\l_Toc53184。2突加突卸80％负载PAGEREF_Toc531814HYPERLINK\l_Toc1595。小结PAGEREF_Toc15915HYPERLINK\l_Toc2157参考文献PAGEREF_Toc2157151。引言开关调节系统常见的控制对象,包括单极点型控制对象、双重点型控制对象等。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器，就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言，对于负载的突变、输入电压的突升或突降、高频干扰等不同情况，需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节，这样就使问题变得复杂了。例如,已知主电路的时间常数较大、响应速度相对缓慢，如果控制的响应速度也缓慢，使得整个系统对外界变量的响应变得很迟缓；相反如果加快控制器的响应速度,则又会使系统出现振荡。所以，开关调节系统设计要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求，这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器，用控制器来改造控制对象的特性。常用的控制器有比例积分(PI）、比例微分（PD）、比例-积分-微分(PID)等三种类型。PD控制器可以提供超前的相位，对于提高系统的相位裕量、减少调节时间等十分有利，但不利于改善系统的控制精度；PI控制器能够保证系统的控制精度，但会引起相位滞后，是以牺牲系统的快速性为代价提高系统的稳定性；PID控制器兼有二者的优点，可以全面提高系统的控制性能，但实现与调试要复杂一些。本文中介绍基于PID控制器的Buck电路设计。2。基于PID控制方式的Buck电路的综合设计Buck变换器最常用的电力变换器,工程上常用的正激、半桥、全桥及推挽等均属于Buck族。现以Buck变换器为例，根据不同负载电流的要求，设计功率电路，并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路.2.1设计指标输入直流电压（VIN):10V;输出电压（VO）：5V;输出电流（IIN）：9A;输出电压纹波(Vrr)：50mV；基准电压（Vref）：1。5V；开关频率(fs）：100kHz。Buck变换器主电路如图1所示，其中Rc为电容的等效电阻ESR.图1Buck变换器的主电路主电路2.2Buck主电路的参数设计(1）滤波电容参数计算输出纹波电压只与电容C的大小有关及Rc有关：(1）电解电容生产厂商很少给出ESR,而且ESR随着电容的容量和耐压变化很大，但是C与Rc的乘积趋于常数，约为.本例中取为(2）滤波电感参数计算当开关管导通与截止时变换器的基尔霍夫电压方程分别如式(2）、(3)所示：（2）（3）假设二极管的通态压降VD=0.5V,电感中的电阻压降VL=0.1V，开关管的导通压降VON=0。5V。又因为(4)所以