[发明专利]使用带非线性过程模型的非线性△∑调节器的控制系统

权利要求书

1.一种信号处理系统，它包含：

一个非线性Δ∑调节器，其中：

该非线性Δ∑调节器包括：

一个环路滤波器；

一个与环路滤波器耦合的量化器；以及

一个在环路滤波器和量化器之间耦合的反馈通道，其中 反馈通道包括一个非线性反馈模型，该模型模拟一个功率因数 校正电路的非线性过程的非线性。

2.如权利要求1所述的信号处理系统，其中非线性Δ∑调节器在 非线性Δ∑调节器的前馈通道中包括一个补偿模块，用来补偿 非线性反馈模型的非线性。

3.如权利要求2所述的信号处理系统，其中的补偿模块包括一个 与量化器耦合的逆模型，在其中该逆模型模拟非线性反馈模型 的逆函数。

4.如权利要求3所述的信号处理系统，其中非线性反馈模型模拟 平方函数，而逆模型模拟平方根函数。

5.如权利要求2所述的信号处理系统，其中补偿模块包含一个或 多个量化器元件，用于按照非线性反馈模型的逆函数近似值来 确定量化器的输出。

6.如权利要求1所述的信号处理系统，其中功率因数校正电路的 非线性过程包含一个来自时变电压源经过该功率因数校正电 路的电感器的能量传递过程。

7.如权利要求6所述的信号处理系统，在运行时，其中非线性Δ∑ 调节器的量化器产生一个输出信号，该输出信号与控制功率因 数校正电路中功率因数调节开关的控制信号的脉冲宽度相关， 所述信号处理系统还包括一个功率因数校正控制电路，其中的 功率因数校正控制电路包含：

一个以时间离散方式产生时变输入信号的估算值的信号 估算器；

一个与信号估算器耦合的初始Δ∑调节器，处理时变输入 信号的估算值并产生与控制功率因数调节开关的控制信号的 周期相关的输出；以及

一个与非线性Δ∑调节器和初始Δ∑调节器耦合的脉冲宽 度调节器，产生控制功率因数调节开关的控制信号，其中控制 信号的脉冲宽度由非线性Δ∑调节器量化器的输出信号确定， 而周期由开关周期信号发生器确定。

8.一种使用非线性Δ∑调节器处理信号的方法，用于模拟一个非 线性系统过程的非线性，该方法包含：

产生一个量化器输出信号；

在非线性Δ∑调节器的反馈回路中的量化器输出信号加 上一个非线性函数，以产生一个反馈信号，其中非线性函数模 拟该非线性过程的非线性；并且

将反馈信号与非线性Δ∑调节器的输入信号结合起来，以 产生一个差值信号。

9.如权利要求8所述的方法，它还包含：

过滤差值信号；以及

补偿非线性Δ∑调节器的反馈回路中的非线性函数的应 用。

10.如权利要求9所述的方法，其中过滤差值信号产生一个过滤后 的差值信号，而补偿非线性Δ∑调节器的反馈回路中的非线性 函数的应用包括量化过滤后的差值信号，按照非线性函数的逆 函数近似值确定一个量化器输出。

11.如权利要求10所述的方法，其中非线性函数的逆函数近似值 包括该非线性函数的导数。

12.如权利要求9所述的方法，其中过滤差值信号产生一个过滤后 的差值信号，而补偿非线性Δ∑调节器的反馈回路中的非线性 函数的应用包括：

将非线性函数的逆函数应用到过滤后的差值信号上。

13.如权利要求12所述的方法，其中非线性函数包含一个平方函 数。

14.如权利要求8所述的方法，其中反馈信号与非线性Δ∑调节器 的输入信号的结合包括从非线性Δ∑调节器输入信号减去反馈 信号。