[发明专利]基于负载辨识的比例积分微分控制方法及其不间断电源

权利要求书

1、一种基于负载辨识的PID控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算一个工频周期T内大电流采样点数Count的值

比较大电流采样点数Count与参照值A，对UPS所带负载进行识别区分；

根据UPS所带负载类型不同，调整负载识别控制PID的比例调节器参数Kp；

计算逆变器的控制量Vi：以Kp作为PID的比例调节器参数，对计算输出电压误差E进行PID调节，得出控制量Vi。

2根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述比较大电流采样点数Count与参照值A，对UPS所带负载进行识别识别区分，包括以下步骤：

a、如果一个工频周期的Count＞A，则计数器N＝N＋1；

b、如果一个工频周期的Count＜＝A，则UPS所带负载为线性负载；

c、如果持续B个工频周期，每个工频周期的大电流采样点数Count都大于A即计数器N＞＝B，则UPS所带负载为非线性负载。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参数B可以是3。

4、根据权利要求1所述方法，其特征在于，计算一个工频周期T内大电流采样点数Count的值包括以下步骤：

采样负载电流有效值Inns作为判断出现大电流采样点的参照值；

每隔一段时间采样一次负载电流，并取其绝对值Iout；

比较Iout和Irms：如果Iout＞X*Irms，则认为负载电流出现了一个大电流采样点，大电流采样点数Count＝Count＋1。

5、根据权利要求1所述方法，其特征在于，根据UPS所带负载类型不同，调整PID控制器的比例调节器参数Kp，具体步骤如下：

如果UPS所带负载为非线性负载，控制比例调节器参数Kp取较大值；

如果UPS所带负载为线性负载，控制比例调节器参数Kp取较小值。

6、一种不间断电源，其特征在于：所述UPS中的逆变器采用基于负载辨识控制的PID控制方法控制输出电压波形，它包括：

减法器：用于将参考电压Vref和输出电压Vo相减产生输出电压误差E；

负载识别单元：根据不同负载的负载电流的不同，对UPS所带负载进行区分，并根据负载类型不同，调整比例调节器参数Kp；

线性PID控制器：将调节器5输出的Kp作为PID的比例调节器参数，对输入的输出电压误差E进行线性PID控制，产生逆变器的控制量Vi。

7、根据权利要求6所述UPS，其特征在于，所述负载识别单元包括：

采样器(1)：用于采样负载电流的有效值Irms，作为判断出现大电流采样点的参照值；

采样器(2)：用于每隔一段时间采样一次负载电流，并取其绝对值Iout；

比较器(3)：用于比较Iout和X*Irms的大小；

计数器(Count)：将比较器(3)的比较结果输入计数器，如果Iout＞xIrms，则认为负载电流出现了一个大电流采样点，Count＝Count＋1；

比较器(4)：比较一个工频周期T内大电流采样点数Count和参考值A的大小：

a、如果一个工频周期的Count＞A，则计数器(N)：N＝N＋1；

b、如果一个工频周期的Count＜＝A，则UPS所带负载为线性负载；

c、如果持续B个工频周期，每个工频周期的大电流采样点数Count都大于A即计数器N＞＝B，则UPS所带负载为非线性负载，其中，参数A、B、X根据具体实验确定。

计数器(N)：如果持续B个工频周期，每个工频周期的大电流采样点数Count＞A即N＞＝B，则UPS所带负载为非线性负载；

调节器(5)：根据UPS所带负载类型，调整负载识别控制比例调节器参数Kp，如果UPS所带负载为非线性负载，控制比例调节器参数Kp取较大值，如果UPS所带负载为线性负载，控制比例调节器参数Kp取较小值。

8、根据权利要求7所述UPS，其特征在于，参数B可以是3。

9、根据权利要求7所述UPS，其特征在于，所述采样器(1)、采样器(2)、比较器(3)、计数器(Count)、比较器(4)、计数器(N)、调节器(5)可以包含在一个CPU中。