磁共振成像系统中梯度放大器前级电源的非线性控制

发布时间：2017-10-26 20:20

  本文关键词：磁共振成像系统中梯度放大器前级电源的非线性控制

  更多相关文章： 前级电源 动态响应 动态物理极限 非线性PID控制 电流模式控制

【摘要】：为了实现磁共振成像系统中梯度放大器前级电源对负载电流阶跃的高速响应,提出了一种单电压环非线性PID控制器,该控制器的控制参数是基于误差变化的指数函数。为了进一步提高性能,在此非线性PID控制器的基础上,增加了一个电流内环比例控制器。在一台120V/30A的前级电源样机上进行了实验验证,将这2种控制策略对负载电流阶跃时输出电压动态响应结果与系统的动态物理极限进行了对比。实验结果表明:所设计的电压电流双闭环非线性控制器比单电压环非线性PID控制器有更好的动态响应性能,更接近系统的动态物理极限。
【作者单位】： 清华大学电机系电力电子与电机控制国家重点实验室;
【关键词】： 前级电源 动态响应 动态物理极限 非线性PID控制 电流模式控制
【分类号】：TN722
【正文快照】： 前级电源的作用是在成像过程中为梯度放大器提供一个稳定的直流电压。梯度放大器作为前级电源的负载具有如下特点:其工作的典型电流波形为梯形波,工作频率为几十Hz到几kHz,输出电流峰值高达几百A,电流上升率为A/μs数量级[1-3]。前级电源的负载(梯度放大器)是一种周期性变化的

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