40、高频动态优化算法分析与小型自组装机器人对接定位导航策略设计

高频动态优化算法分析与小型自组装机器人对接定位导航策略设计

一、LLC动态优化控制系统相关优化策略

1. 采样策略优化
   • 采样选择 ：优化状态轨迹算法的主要采样是负载电流采样。随着谐振变换器开关频率的增加，负载电流采样尤为重要。选用霍尔电流感应芯片ACS712进行负载电流采样，整个环路控制芯片使用STM32407，其采样精度基本能满足要求。
   • 采样策略 ：从整个变换器电压和电流采样对应的采样策略图可知，电流采样和电压采样是交错进行的。每个周期开始前，对负载电流进行采样并与参考电流比较；在周期的后半段对输出电压进行采样并比较。利用采样电流的时间PID处理采样电压，从而实现输出电压的采样，节省了整个MCU的计算时间，进一步提高了整个半桥LLC谐振变换器动态切换的速度。
     mermaid graph LR A[周期开始] --> B[负载电流采样] B --> C[与参考电流比较] D[周期后半段] --> E[输出电压采样] E --> F[与参考电压比较] B --> G[时间PID处理] G --> E
2. 振荡优化
   • 问题提出 ：随着半桥LLC谐振变换器功率密度的增加，其频率不断提高。当谐振变换器的开关频率达到MHz时，若在负载转换时将优化状态轨迹算法计算出的新频率直接赋予变压器，会导致较大的电压振荡。