如何将模糊PID两路交错boost变换器Simulink仿真及代码自动生成电路仿真部分为？

后半部分已更新 基于模糊PID两路交错boost变换器Simulink仿真及代码自动生成（下）F280025实物测试部分 简介：设计两路交错BOOST变换电路，搭建Simulink仿真模型，并设计控制算法（常规PID与模糊控制PID）。基于德州仪器C2000 TMS320F280025单片机使用Matlab Code Generation Tools进行编程与实物测试。 电气系统建模与实践课程设计 福州大学 自动化系 2024/3/28 指导教师：蔡逢煌 陈丹 软件环境： Matlab R2023b Simulink 23.2 TI controlSUITE 3.4.9 Code Composer Studio 12.2.0.00009 TI C2000Ware 4_03_00_00 硬件环境： AMD Ryzen 9 8945HS（仿真模型） C2000 TMS320F280025C（代码生成模型） 测试目标：输入9V，实现9~18V升压功能。 测试实物： 可重构全桥变换器主板 单片机控制板 上、电路仿真部分 1.Simulink模型搭建 根据电路图与BOOST变换器原理，搭建Simulink仿真模型，系统总体模型如图： MOS模块：桥式交错MOSFET电路模块。 SPWM模块：脉宽生成调制电路模块。 Controller模块：控制算法模块。 Powergui模块：电力系统图形化计算模块，类型为离散，采样时间为1e-6。 采用阶跃信号作为给定目标电压，0.15s前给定为12V，0.15s后给定为18V。测试仿真电路在12V变换至18V两种给定状态下的工作状态。 （注：为与测试实物对应，使用Vout作为输入端口，Vin作为输出端口） 1.1 桥式交错BOOST电路 使用4颗MOSFET组成两相交错BOOST电路（其中开关管G1、G2恒为关断，使用二极管代替）。该电路接受PWM脉冲控制G3、G4交替开通关断，实现DCDC直流变换。 1.2 脉宽调制电路 使用三角波对算法控制器输出的调制波形进行调制，因本设计采用两相交错BOOST设计，故对载波进行移相，移相增益为载波周期的0.5倍，即1/5000/2。 1.3 开环控制电路 无需控制器，直接使用Simulink的PWM模块生成给定目标电压相应占空比的PWM脉冲并进行移相。 1.4 常规PID控制电路 将给定目标电压与输出电压比较并输入控制器，进行PID运算。PID控制器是一种线性控制器，通过比较给定值与实际输出值的误差，将比例、积分、微分线性组合构成控制量，其结构图如下： 1.5 模糊PID控制电路 模糊控制系统由模糊数据和规则库、模糊器、模糊推理机和解模糊器组成，其结构如图所示： 模糊控制过程分为模糊化、模糊逻辑推理、解模糊。模糊PID控制器是一种二维模糊控制器，采用误差e和误差变化率ec作为输入，传统PID参数kp,ki,kd作为输出，可在系统运行的过程中利用模糊规则自动对PID参数进行整定。其结构如图所示： 模糊PID控制器如下图所示： 2.仿真参数设置 2.1 经典PID控制器设置 在Matlab命令行窗口中输入电路各参数及传函计算公式： U=9; C=510e-6; R=5; L=440e-6; D=0.5; %占空比D可根据需要的给定目标电压任选 num=[0 -U/(R*C*(1-D)*(1-D)) U/(L*C)]; den=[1 1/(R*C) (1-D)*(1-D)/(L*C)]; G=tf(num,den) Bode(G) 可得到该BOOST电路仿真系统在输入电压9V，输出电压18V时的传递函数与Bode图。 传递函数： Bode图： 通过传递函数，写出系统特征方程： 列出Routh表： 由Bode图的闭环截止频率，可得系统带宽为1.69e3≈1500，根据经验，Simulink中PID模块的滤波器系数(N)可设为3*1500。 如上所述，将PID模块时域设为离散时间，控制器各参数如图： 除Ziegler-Nichols规则外，也可使用MATLAB的PID工具箱对PID控制器进行调参。例如设定响应时间为0.008、瞬态特性居中时，系统的阶跃响应曲线及PID控制器参数如图所示。 2.2 模糊PID控制器设置 在Matlab命令行窗口中输入fuzzyLogicDesigner，打开模糊逻辑编辑器。设置2项输入、3项输出，分别命名为E、EC、KP、KI、KD，代表输出与给定的误差、误差的变化率以及PID控制器的三项参数。模糊推理方法选择Mamdani Type1。