包括具有和不具有 AVP的環(huán)路增益和具有和不具有AVP的輸出阻抗。 陽(yáng)0川圖7A示出了用于初始控制環(huán)路系數(shù)Kp,Ki,Kd,Kfp,和Kp的不具有AVP的環(huán)路增益 和相位。 陽(yáng)0創(chuàng)圖7B示出了用于初始控制環(huán)路系數(shù)Kp,Ki,Kd,Kfp,和Kp的具有AVP的環(huán)路增益和 相位。 陽(yáng)0創(chuàng)圖8A示出了用于初始控制環(huán)路系數(shù)Kp,Ki，Kd,Kfp和KP的開(kāi)環(huán)輸出阻抗和不具有AVP的輸出阻抗。 柳44] 圖SB示出了用于初始控制環(huán)路系Kp，Ki，Kd，Kfp和Kp的開(kāi)環(huán)輸出阻抗和具有AVP的輸出阻抗。
[0045] 通過(guò)調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200所提供的系統(tǒng)響應(yīng)可W被檢查，W確定對(duì)一個(gè)或更 多個(gè)控制環(huán)路系數(shù)的進(jìn)一步調(diào)整是否是期望的。運(yùn)可W包括由用戶的手動(dòng)調(diào)整和/或由編 程系統(tǒng)200的自動(dòng)調(diào)整。由調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200所提供的GUI界面允許用戶反復(fù)改變 一個(gè)或多個(gè)控制環(huán)路系數(shù)并立即看到對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的作用。
[0046] 例如，PID系數(shù)Kp,Ki和Kd中的一個(gè)或多個(gè)可W被重新確定W優(yōu)化數(shù)字電壓調(diào)節(jié) 器控制器104的輸出阻抗傳遞函數(shù)。輸出阻抗傳遞函數(shù)對(duì)應(yīng)于數(shù)字控制器104的輸出阻抗 響應(yīng)，并示出為在圖8A中不具有AVP，在圖8B中具有AVP。例如，PID系數(shù)Kp,Ki和KD中的 一個(gè)或多個(gè)可W被調(diào)整，W平坦化數(shù)字控制器104的輸出阻抗響應(yīng)。W迭代的方式，優(yōu)化的 解決方案可W被評(píng)估并重新調(diào)諧，例如通過(guò)分析由調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200提供的W下波 特圖中的一個(gè)或多個(gè)：開(kāi)環(huán)增益CU;具有和不具有AVP的閉環(huán)增益（TJ;開(kāi)環(huán)輸出阻抗 狂。）；具有和不具有AVP的閉環(huán)輸出阻抗狂。");和補(bǔ)償增益化ID)。
[0047] 接著，描述由調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)的控制環(huán)路系數(shù)優(yōu)化算法的另一說(shuō)明 性實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例，初始化階段包括確定控制環(huán)路系數(shù)Kp,Ki，Kd和Kfp，使得電壓控制 環(huán)路Ty被優(yōu)化。后置濾波器系數(shù)Kfp可W基于（NPh,Nph^m。、，F(xiàn)sJ的非線性函數(shù)來(lái)確定， 其中Nph是所考慮的調(diào)節(jié)器功率級(jí)102,Nph_max是調(diào)節(jié)器功率級(jí)102的總數(shù)，Zesr是由ESR引 入的零點(diǎn)，F(xiàn)sw是數(shù)字控制器104切換開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器100的功率級(jí)102的頻率。在一個(gè)實(shí) 例中，K化=Max(aXZ0X(Nph/Nph_mJFJ，其中 0. 5<a<2W及 0. 5< 0 <2 是縮放因子。 W48] 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200然后確定化_Ty(Nph，Nphm。、，F(xiàn)J-電壓回路目標(biāo)BW， 其中化_Tv通常處于FSWXf(Nph/Nph_max) /邑Max與FSWXf(Nph/Nph_max) /邑HU之間，并且gMax與gnun
是Fsw的分段線性函數(shù)。在一個(gè)實(shí)例中， 其中丫是實(shí)數(shù)。 )
[0049] 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200然后開(kāi)始捜索化_1；，如下式所給定的：
[0050] FswXf(Nph/Nph_max) /邑Hiin一FSWXf(Nph/Nph_max) /邑Max妨
[0051] 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200優(yōu)化KdW獲得目標(biāo)化_TV。接下來(lái)，調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系 統(tǒng)200計(jì)算Ki用于雙極取消，如下式所給出的：
[0052] Ki=Kd(2JT/Fs(L_doub1e_po1e)) 2 做
[0053] 其中Fs是采樣速率，1/Fs是采樣周期Ts，并且L_double_pole是負(fù)載雙極的位 置~1/Sqrt(LC)。
[0054] 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200然后計(jì)算Kp=a體i/2/3. 14/Ts/^_Tv，其中a可W是 分段函數(shù)或由用戶確定的比例因子。調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200針對(duì)最大相位裕度局部調(diào)整 Kp,Ki,Kd。如果解決方案不符合系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，化_Ty根據(jù)公式妨被降低，并且過(guò)程重新開(kāi)始。 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200W最小Kp(AV巧指數(shù)開(kāi)始，計(jì)算T"并在如下條件感興趣區(qū)域檢查 Tvi： 陽(yáng)化5]對(duì)于f<0. 8沖〇_1；，Tvi〉l. 65地；
[0056] F'O-Tvi^O-Tv;
[0057] PM_Tvi〉0. 9*PM_Tv;和
[0058] 在 0. 925沖〇_1；和I. 075*R)_TV之間，dTvi/Xi/壯/f〉0. 25 巧地/decade)
[0059]其中，Ty是開(kāi)環(huán)增益，T。是閉環(huán)增益，PM為相位裕度目標(biāo)。如果運(yùn)些條件都滿足， Kp(AV巧增加，并且過(guò)程再次進(jìn)行。否則，控制環(huán)路系數(shù)初始優(yōu)化停止。
[0060] 調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200隨后降低從控制環(huán)路系數(shù)的初始設(shè)定得到的輸出阻抗 響應(yīng)的峰值或突起。例如，調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200限定Kp,Kd和Kfp周圍的捜索區(qū)域并檢 查輸出阻抗曲線，其目標(biāo)是對(duì)于低于控制器帶寬的頻率，實(shí)現(xiàn)盡可能平坦的輸出阻抗。
[0061] 圖9示出了示例性繪制圖，其示出了基于初始控制環(huán)路系數(shù)的示例性設(shè)置生成的 開(kāi)環(huán)（曲線A)和PID(曲線B)輸出阻抗曲線。調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200可在捜索帶內(nèi)重 新優(yōu)化Kp,W平坦化感興趣區(qū)域的中間部分。調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200可W類似地重新優(yōu) 化KiW平坦化感興趣區(qū)域的起始部分，和重新優(yōu)化KdW平坦化感興趣區(qū)域的端部（參見(jiàn)圖 4,Ki,Kp和KD對(duì)增益響應(yīng)的不同區(qū)域的作用）。在每個(gè)控制環(huán)路系數(shù)重新優(yōu)化過(guò)程中，本文 前面提到的其它標(biāo)準(zhǔn)會(huì)被檢查。
[0062]一般地，在某些情況下控制環(huán)路系數(shù)可W根據(jù)最優(yōu)化的值自動(dòng)計(jì)算。例如在如圖1 所示的多相開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器中，針對(duì)一相、兩相和最大數(shù)量（Nph^mJ的相數(shù)PID系數(shù)可W被 優(yōu)化和調(diào)整，其中3,并且術(shù)語(yǔ)"相"對(duì)應(yīng)于多相調(diào)節(jié)器100的一個(gè)功率級(jí)102。用 于中間相的控制環(huán)路系數(shù)可W基于運(yùn)些情況，使用非線性插值公式計(jì)算，例如如下式所給 出的： 陽(yáng)06；3] K心=? K ph_2+ (1- W) Kph-Max (7) W64] 其中，是用于第i相的特定控制參數(shù)，Kph_2是用于第二相的相同控制參數(shù)，K M?；⒂糜贜ph^m。姻的相同控制參數(shù)，而
W65] 圖10示出了數(shù)字調(diào)節(jié)器控制器104的控制環(huán)路補(bǔ)償器112的另一實(shí)施例的框圖。 根據(jù)本實(shí)施例，控制環(huán)路補(bǔ)償器112包括例如如圖3所示的基于PID的補(bǔ)償濾波器，和被實(shí) 現(xiàn)為PI(比例積分）濾波器的電流平衡濾波器400。電流平衡濾波器400在開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié) 器100的各相提供脈沖寬度調(diào)整W在多相系統(tǒng)中維持電流平衡，例如通過(guò)將相電流信息轉(zhuǎn) 換成對(duì)每個(gè)單獨(dú)的功率級(jí)102的占空比的相應(yīng)調(diào)整來(lái)調(diào)整相電流，W使他們保持平衡。 [0066] 電流平衡環(huán)路帶寬可W被選擇，W盡量減少與電壓回路Ty的相互作用。例如，K 和K1可W被選擇為使得：
(8)
[0068] 其中，BWie是電流平衡環(huán)路帶寬，其通常被設(shè)置為系統(tǒng)帶寬的大致1/5左右。 W例圖11繪制了對(duì)于圖10的控制環(huán)路補(bǔ)償器112,HieA式日電流平衡環(huán)路增益（W地 為單位）隨頻率的變化，其中Tibal=Vin/(LS+DCR)地IB化，fz_L=DCR/L(從電感器和串聯(lián) 電阻產(chǎn)生的零點(diǎn)），fz_IBAL=BW_IBAL/10。電流平衡濾波器400的傳遞函數(shù)HieAL可W例 如通過(guò)由（Kpihi+Ki(1-Z1))表示的PI濾波器或通過(guò)由（KpIbJ表示的P(比例）濾波 器實(shí)現(xiàn)。
[0070] 在包括輸出阻抗響應(yīng)平坦化的參數(shù)優(yōu)化過(guò)程被完成之后，調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng) 200可W經(jīng)由如圖1所示的有線或無(wú)線接口 202將優(yōu)化的控制環(huán)路系數(shù)傳送到數(shù)字控制器 104。如本文先前所描述，數(shù)字控制器104的控制環(huán)路補(bǔ)償器112使用所傳送的控制環(huán)路系 數(shù)執(zhí)行閉環(huán)阻抗響應(yīng)補(bǔ)償。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器參數(shù)編程系統(tǒng)200在存儲(chǔ)器216中 存儲(chǔ)最優(yōu)化控制環(huán)路系數(shù)，例如在可由數(shù)字電壓調(diào)節(jié)器控制器104訪問(wèn)的開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器 100的存儲(chǔ)器中。數(shù)字控制器104從存儲(chǔ)器216檢索所存儲(chǔ)的控制環(huán)路系數(shù)，用于如本文先 前所描述的執(zhí)行閉環(huán)阻抗響應(yīng)補(bǔ)償。
[0071] 術(shù)語(yǔ)如"第一"、"第二"等被用于描述各種元件、區(qū)域、