圖3 基于非線性變速積分的充電電源原理圖

　　5 實驗結果

　　圖4為充電機從啟動到運行過程中(輸出為400V /120A )的電壓波形圖， 其中圖4 ( a) 采用傳統的PID 算法; 圖4( b)采用非線性變速積分PID 算法。可以看出， 圖4( a)由于啟動階段過程中積分飽和， 存在明顯的電壓尖峰(約為440V )， 超調量大(約為10% ) ， 過渡時間長(約為8s) ; 圖4( b )避免了積分飽和， 幾乎沒有超調量， 且過渡時間較短(約為6s)， 系統穩定性好。

( a)采用傳統的PID 電壓波形

( b )采用非線性變速積分電壓波形

圖4 充電機啟動階段輸出電壓波形。

　　6 結束語

　　分段積分， 變速積分， 非線性變速積分等優化方法相對于傳統PID 算法都有很大改進， 其中非線性變速積分更為完善， 它既有控制速度快、超調小、線性控制精度高等特點， 又有防止積分飽和的優勢， 有很強的實用性。