大功率紫外灯启动的模型预测控制策略.pdf

2017年10
舰船电子对抗
第40卷第5期
SHLPBOARD ELECTRONIC COUNTERMEASURE
Vo. 10 No
大功率紫外灯启动的模型预测控制策略
祝新,黄鹭,颜川江,汪山林
(中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225001)
摘要:针对大功率紫外灯启动的电流控制问题,提出了一种基于模型预测实现电子镇流器的控制方法。首先建立了
电子镇流器的数学模型,以该模型为基础构建了系统控制的预测模型,通过采样经过一相不控整流和滤波之后的直
流电压值和Buck电路的电感电流值建立平均状态方程,以最优性能为指标,求解最优丌关状态,对电子镇流器电路
进行控制。仿真及实验表明该模型预测控制器在紫外灯点火启动过程中具有良好的动态性能,有效控制了电子镇
流器
关键词:紫外灯:电子镇流器:模型测:平均状态方程
中图分类号:TM923.61
文献标识码:A
文章编号:CN32-1413(2017)5-0109-04
DOI:10.16126/.cnki. idzik.2017.05.025
Control Strategy of Model Prediction for High Power Ultraviolet Lamp Startup
ZHU Xin, HU ANG Lu, Y AN Chuan-jiang, W A NG Shan-lin
(The 723 Institute of CSIC, Yangzhou 225001. China)
Abstract This paper presents a controlling method for electronic ballast based on model prediction
aiming at the current control problem of high-power ultraviolet lamp startup, firstly establishes the
mat hematical model of electronic ballast builds the prediction model of system control on the basis
of the model constructs the average state equation by sampling the direct current voltage after
three-phase uncontrolled rectifier and filtering and inductance current value of Buck circuit takes
optimal performance as the index solves the optimal on-off state to control the electronic ballast
Circuit. The simulation and experiment show that the model prediction controller has good dy namic
performance in the ignition process of ultraviolet lamp and controls the electronic ballast effective
Key words: ultraviolet lamp electronic ballast model prediction average state equation
外线灯是典型的气体放电灯,挥发性有机化合物的
排放量很低。本方法较传统的加药法、电离法等其
船舶远洋航行运输中,未装载适量货物的船舶,他处理方式具有无二次污染、灭活效果好等优势
为保持平衡会专注入压载水。在一地注入的压载
由于紫外灯的伏安特性,在击穿阶段,当电压升
水中带有大量的生物就会被带到一个新的水域,可高到紫外灯的击点时,紫外灯将在电子镇流器的
能对新水域的海洋物种造成侵袭和破坏,会造成环驱动下进行击穿工作,强电场使电子产生速率加快,
境和生态失衡;因此国际海事组织(IMO)制定了相故此时灯管电阻从未击穿时近似无穷迅速降到儿十
应的《国际船舶压载水和外来生物控制和管理公欧姆甚至十几欧姆,此时电子镇流器的作用是保证
约》,该公约于2017年9月生效。由此,对压载水处紫外灯电流在一个合理的范围内。
理成为了一个研究的热点。一种方法是将大功率紫
随着对电子镇流器的深入研究,其中以比例积
外线用于辐射乐载水,进行杀菌灭活处理。紫分(PI)调解最为经典°?,对电流电斥通过现行比例
收稿坷数-08-16