技術(shù)特征：

1.一種動態(tài)響應(yīng)優(yōu)化的開關(guān)電源控制方法，其特征在于：基于包括前級Buck降壓拓?fù)潆娐?，后級定頻LLC調(diào)壓電路，輸入電壓采樣電路、采樣放大隔離電路以及以微控制器為控制核心的控制電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，輸出電壓采樣電路采樣后級定頻LLC的輸出電壓，然后通過采樣放大隔離電路輸出給微控制器為控制核心的控制電路，以微控制器為核心的控制電路的輸出信號分別控制前級Buck降壓拓?fù)潆娐分械膬蓚€開關(guān)管和后級定頻LLC調(diào)壓拓?fù)潆娐分械乃膫€開關(guān)管，其中：

輸出電壓采樣電路通過后級定頻LLC調(diào)壓拓?fù)潆娐返呢?fù)載電阻R₁,R₂分壓采樣，電阻R₁的一端連接后級定頻LLC調(diào)壓拓?fù)潆娐返?，電阻R₁的另一端連接電阻R₂的一端并作為電壓采樣輸出端，電阻R₂的另一端連接輸出地端；

采樣放大隔離電路為運算放大器k₁，運算放大器k₁的負(fù)端連接電壓采樣輸出端，運算放大器k₁的正端連接輸出地端；

微控制器為控制核心的控制電路針對采樣得到的系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中有關(guān)動態(tài)響應(yīng)效果的評價因素，包括調(diào)節(jié)過程中的超調(diào)量以及系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定時間，根據(jù)超調(diào)量以及系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定時間，評估PID控制模塊的性能，并最終迭代得到能夠使得PID控制模塊的控制過程中的超調(diào)量以及穩(wěn)定時間達(dá)到最優(yōu)的參數(shù)，從而使得系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)效果達(dá)到最優(yōu)；包括AD轉(zhuǎn)換模塊、PID控制模塊、定時器模塊、多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊以及脈沖寬度調(diào)制發(fā)生模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入信號為運算放大器k₁的輸出信號，AD轉(zhuǎn)換模塊將轉(zhuǎn)換后的輸出電壓值分別輸出給定時器模塊和PID控制模塊，定時器模塊接收輸出電壓值，并與設(shè)定電壓值比較后輸出超調(diào)量與穩(wěn)定時間給多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊，PID控制模塊輸出的占空比信號控制前級Buck降壓拓?fù)潆娐芬约昂蠹壎lLLC調(diào)壓拓?fù)潆娐返拈_關(guān)管，多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊優(yōu)化PID控制模塊的參數(shù)，包括比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd；

以微控制器為控制核心的控制電路的工作流程包括以下步驟：

1)首先根據(jù)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行初始化，包括設(shè)定系統(tǒng)的輸出電壓值，以及配置包括定時器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、中斷在內(nèi)的相關(guān)外設(shè)的工作模式以及工作參數(shù)，其中定時器1用于脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生模塊，用于控制Buck降壓拓?fù)潆娐分械膬蓚€MOS管的開關(guān)，定時器2利用中斷以精確采集電壓發(fā)生變化時經(jīng)過PID控制調(diào)節(jié)后使得輸出電壓穩(wěn)定所消耗的時間，配置A/D轉(zhuǎn)換模塊工作于DMA模式，配置定時器1的中斷，利用PID控制模塊調(diào)節(jié)占空比以控制輸出電壓；

2)包括多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊的參數(shù)初始化，設(shè)定多目標(biāo)優(yōu)化算法執(zhí)行的相關(guān)參數(shù)，包括：種群迭代最大值I、每一代種群中個體數(shù)量的最大值N、種群迭代代數(shù)計數(shù)值i、種群個體數(shù)量計數(shù)值n、每一代個體的編碼長度、個體間編碼方式、交叉的概率、個體間發(fā)生變異的概率，并設(shè)定種群迭代代數(shù)計數(shù)值i與種群個體數(shù)量計數(shù)值n的初始值為0；

3)根據(jù)第i代種群中的第n個個體的基因，通過解碼獲得其所對應(yīng)的PID控制模塊參數(shù)值，即分別為比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，在多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊中采用的是二進制編碼方式，所述的編碼即為一串二進制數(shù)字，將此數(shù)字經(jīng)過分割后轉(zhuǎn)換成十進制所代表的值，即為PID控制的參數(shù)：比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，利用上述三個參數(shù)對PID控制模塊進行設(shè)置從而改變控制模塊的控制性能；

4)PID控制模塊的參數(shù)設(shè)定之后，由PID控制模塊調(diào)節(jié)開關(guān)電源系統(tǒng)的控制參數(shù)并使得系統(tǒng)的輸出電壓穩(wěn)定，并同時啟動定時器模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，待系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定之后，便采集得到在調(diào)節(jié)過程中系統(tǒng)輸出電壓的超調(diào)量以及系統(tǒng)輸出電壓發(fā)生變化至系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定所消耗的調(diào)節(jié)時間；

5)多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊根據(jù)采集的數(shù)據(jù)即超調(diào)量和系統(tǒng)的穩(wěn)定時間來計算每個個體的排名Rank；

6)判斷該個體是否為該代種群中最后一個個體，若不是將n的值加一，并返回第3)步執(zhí)行，若是則執(zhí)行下一步；

7)多目標(biāo)算法模塊判斷系統(tǒng)執(zhí)行狀況是否符合系統(tǒng)終止條件若否則執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行第12)步；

8)利用進化算法對種群P進行操作，得到新的種群R；

9)通過數(shù)學(xué)操作取并集P∪R得到新的種群Nest，生成新的父種群之后利用快速非支配排序算法對種群進行排序，即假設(shè)種群為P，則該算法需要計算P中每個個體p的兩個參數(shù)n_p和S_p，其中n_p為種群中支配個體p的個體數(shù)，S_p為種群中被個體p支配的個體集合；遍歷整個種群，這兩個參數(shù)的總計算復(fù)雜度是O(mN²)；算法的步驟為(1)找到種群中所有n_p＝0的個體，并保存在當(dāng)前集合F₁，之中；(2)對于當(dāng)前集合F₁中的每個個體i，其所支配的個體集合為S_i，遍歷S_i中的每個個體l，執(zhí)行n_l＝n_l-1,如果n_l＝0則將個體l保存在集合H中；(3)記F₁中得到的個體為第一個非支配層的個體，并以H作為當(dāng)前集合，重復(fù)上述操作，直至整個種群被分級；

10)對種群中的個體進行快速非支配排序之后，便開始進行每個個體擁擠度的計算，擁擠度是指種群中給定個體的周圍個體密度，直觀上表示為個體，周圍僅僅包含個體，擁擠度的算法如下：

(1)令n_d＝0，n＝1,2,…,N；

(2)對于每個目標(biāo)函數(shù)，首先基于該目標(biāo)函數(shù)對種群進行排序，然后令邊界的兩個個體的擁擠度為無窮，即1_d＝N_d＝∞，計算n_d＝n_d+(f_m(i+1)-f_m(i-1)),n＝2,3,…,N-1；

11)通過快速支配排序和擁擠度計算之后，種群中每個個體n都得到兩個屬性，分別是非支配排序n_rank和擁擠度n_d，利用這兩個屬性，區(qū)分種群中任意兩個個體的支配和非支配關(guān)系，個體優(yōu)劣的比較依據(jù)為i≥_nj，即個體i優(yōu)于個體j，當(dāng)且僅當(dāng)i_rank<j_rank或i_rank＝j(luò)_rank且i_d>j_d，經(jīng)過上述運算之后，跳轉(zhuǎn)第3)步執(zhí)行；

12)將種群中排名第一的解的參數(shù)解碼，并應(yīng)用于系統(tǒng)中的PID控制模塊，并控制開關(guān)電源系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)響應(yīng)優(yōu)化的開關(guān)電源控制方法，其特征在于：當(dāng)系統(tǒng)啟動時，多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊進行相關(guān)參數(shù)初始化，同時設(shè)置微控制器的相關(guān)外設(shè)參數(shù)包括定時器、A/D轉(zhuǎn)換模塊，然后系統(tǒng)利用初始參數(shù)初始化PID控制模塊，PID控制模塊調(diào)節(jié)開關(guān)電源系統(tǒng)使得輸出電壓穩(wěn)定，然后基于非支配排序的多目標(biāo)優(yōu)化算法模塊開始工作，并初始化產(chǎn)生種群P，通過解碼種群中每個個體的編碼得到PID控制模塊的參數(shù)，并應(yīng)用于PID控制模塊，然后利用定時器與A/D轉(zhuǎn)換模塊相配合得到系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)過程中的超調(diào)量以及調(diào)節(jié)時間，并以此為快速非支配排序算法以及擁擠度計算算法來找出最優(yōu)的個體，通過多目標(biāo)優(yōu)化模塊中的快速非支配排序以及擁擠度計算算法得出最優(yōu)的個體并解碼其參數(shù)從而應(yīng)用于PID控制模塊，使其的動態(tài)響應(yīng)性能包括超調(diào)量以及穩(wěn)定時間均達(dá)到最優(yōu)性能。