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Autotuning basato su correlazione nei controlli predittivi

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.

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Autotuning basato su correlazione nei controlli predittivi

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. Vantaggi del controllo digitale integrato per convertitori dc-dc ad alta frequenza • Immunità alle derive dei componenti • Possibilità di implementare schemidi controllo complessi • Facilità di integrazione con altri sistemi digitali • Scalabilità in presenza di avanzamenti tecnologici • Autotuning dei parametri del controllore, calibrazione del sensing e autodiagnostica

  3. 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 • Le tecniche di autotuning suscitano crescente interesse in quanto potenzialmente in grado di superare questo problema Presentazione di una tecnica di autotuning semplice, basata sulla correlazione dell’errore

  4. Obiettivo del presente lavoro • 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

  5. Implementazione proposta IC digital control Predictive current control L =K*L m V TUNING ALGORITHM in V i O i L ref ref V i o ESL + e O L + + + T L / 1/ V reg (z) sw m + in driver L _ _ ESR V V O O i C - L A/D A/D Estendibile al caso di presenza di stimatore del disturbo

  6. 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 negativo Il prodotto e(k)e(k-1) è positivo

  7. 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 mV/div, iL= 3 A/div, t = 10 ms/div

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