基于混合最优算法的数控直流电源设计报告.doc
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1、基于混合最优算法的数控直流电源设计报告1 设计任务设计并制作数控直流电流源。输入交流200240V,50Hz;输出直流电压10V。原理框图如1所示。要求:输出电流范围:200mA2000mA;可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值给定值的1+10mA;具有步进调整功能,步进10mA;纹波电流2mA;改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值输出电流值的1+10mA。2 系统设计方案鉴于目前数控直流源一般采取运放构成的电流-电压转换电路与单片机结合,设计方案大多为开环系统,主控制器仅用于数字给定及显示,没有对输出电流进行检测和控制。本文在传统电路设计
2、的基础上,利用控制系统中反馈与控制原理,引入电流负反馈,在采样电阻上获取和电流成正比的采样电压,并接人运算放大器的反向输入端,实现负反馈,形成恒流输出的闭环控制系统;软件方面,将具有全局寻优能力但收敛速度慢的遗传算法和具有收敛速度快且局部寻优能力强的直接搜索法结合在一起,设计基于遗传算法和直接搜索策略的混合优化算法,充分利用了遗传算法的全局搜索能力并以此作为优化过程的粗调,同时利用直接搜索法良好的局部搜索能力作为优化过程的微调,集中了两者的优点,而克服了两者的弱点,得到的目标函数值较遗传退火策略更优,而且一致性更好,用于PID参数整定是具有整定速度快,调节时间短,稳态误差小等优点。同时结合PI
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