吴连波，张小龙，刘华青，许孔孔

（1.西安航天动力测控技术研究所，陕西 西安 710025；2.空军装备部驻西安地区第八军事代表室，陕西 西安 710025）

0 引 言

晶闸管整流技术在通信系统、交通运输、电力系统以及工业等领域有着广泛应用[1,2]。传统的模拟触发电路控制线路复杂，不易调试，可靠性低，且触发信号精度不高，与预期波形相差较大。本文采用STM32F429微控制器作为数字化控制器，通过软件调节触发角，为晶闸管智能控制模块提供控制信号，具有较高的精度。为更快、更好地实现对调节器的设计，引入参考文献[3]中介绍的调节器工程设计方法。该方法通过合理的近似化简方法，降低系统阶次，以降低调节器的复杂程度。通过运算放大器或数字化控制器实现精确的控制规律，进而将系统校正为几种特定的低阶系统[4-9]。再结合总结的公式和图表计算调节器参数，可快速实现控制系统调节器结构参数的设计[10]。

1 系统建模

系统由整流、滤波、负载、采样以及控制等多个环节组成，建立控制系统的数学模型是分析和设计控制系统的首要工作。现主要对晶闸管整流装置和控制系统的建模过程进行分析。

1.1 晶闸管整流装置特性分析与建模

晶闸管整流装置传递函数当做一阶惯性环节处理后，能通过线性控制理论对其进行分析和设计。

1.2 控制器设计建模

为降低设计的难度，根据设计过程中的规律，利用MATLAB中的非线性最小平方函数，按照最小平方指标J=∫e2dt进行PID参数寻优，得到较优的PID参数kp(比例)、ki（积分）、kd（微分），并在此基础上再进行NCD优化，得到最终的kp、ki、kd。……