Autotuning basato su correlazione nei controlli predittivi W
Autotuning basato su correlazione nei controlli predittivi W. Stefanutti*, E. Tedeschi**, P. Mattavelli**, S. Saggini*** * DIEGM – Università di Udine – Udine - Italy ** DTG – Università di Padova – Vicenza – Italy *** I&PCD – ST Microelectronics – Cornaredo (MI) - Italy Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Vantaggi del controllo digitale integrato per convertitori dc-dc ad alta frequenza Immunità alle derive dei componenti q Possibilità di implementare schemi di controllo complessi q Facilità di integrazione con altri sistemi digitali q Scalabilità in presenza di avanzamenti tecnologici q Autotuning dei parametri del controllore, calibrazione del sensing e autodiagnostica q Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Caratteristiche del controllo deadbeat Le tecniche di controllo deadbeat, pur molto attraenti per la loro rapidità di risposta, rivelano un proprio punto debole nella sensibilità alle variazioni parametriche q Le tecniche di autotuning suscitano crescente interesse in quanto potenzialmente in grado di superare questo problema q Presentazione di una tecnica di autotuning semplice, basata sulla correlazione dell’errore Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Obiettivo del presente lavoro q Indagine su una tecnica di autotuning per controllori digitali dead-beat, mediante utilizzo dell’auto correlazione dell’errore § Caratteristiche: – Basata sull’autocorrelazione dell’errore in presenza di ingresso ad onda quadra – Applicabile in presenza di stimatori del disturbo – Metodo di autotuning rapido – Adatto per diverse topologie di convertitori dc-dc – Tecnica con basso livello di complessità Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Implementazione proposta IC digital control Predictive current control Lm=K*L Vin TUNING ALGORITHM VOref+ _ reg(z) VO VO i. Lref+ e _ Lm / Tsw + ESL + 1/Vin i. L driver i. L L io ESR C + VO - A/D Estendibile al caso di presenza di stimatore del disturbo Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Proprietà dell’errore di corrente Sotto-stima del guadagno d’anello (K = 0. 5) Sovra-stima del guadagno d’anello (K = 1. 5) Il prodotto e(k)e(k-1) è positivo Il prodotto e(k)e(k-1) è negativo Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
Risultati sperimentali Test sul controllo di corrente presentato: Risposta ad un gradino di riferimento in presenza di un passo di ritardo nel controllo Prima dell’autotuning, per K=1. 3 Dopo l’autotuning Vo = 500 m. V/div, i. L= 3 A/div, t = 10 ms/div Riunione Annuale GE 2006 Ischia, 21 -23 giugno 2006
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