طراحی و پیاده سازی کنترلر غیر خطی مبدل ِDC_DC کاهنده :پایان نامه ارشد مهندسی برق

طراحی و پیاده سازی کنترلر غیر خطی مبدل ِDC_DC کاهنده :پایان نامه ارشد مهندسی برق

پایان نامه ای که به شما همراهان صمیمی فروشگاه مسترداک معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته  مهندسی برق و با عنوان طراحی و پیاده سازی کنترلر غیر خطی مبدل ِDC_DC کاهنده در ۱۱۹ صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب مهندسی برق قرار گیرد.

 

چکیده طراحی و پیاده سازی کنترلر غیر خطی مبدل ِDC_DC کاهنده:

مطالبي که در اين پايان­نامه به منظور شبيه­سازي و  پیاده­سازی کنترل کننده غیرخطی مبدل باک مورد بررسي قرار مي­گيرد درچهار فصل ارائه مي­گردد. به طور کلی مبدل باک و روابط حاکم بر ان و مطالعات انجام شده بر روی مبدل باک و یک روش کنترلی برای بدست اوردن متوسط ولتاژ خروجی برای برابری با یک سطح مطلوب ارائه شده است.روش کنترلی ارائه شده شامل یک سری مزایا و معایب می باشد.برای بهبود معایب و همچنین نتیجه بهتر وبدست اوردن ولتاژ خروجی با یک سطح ثابت و کاهش ریپل و زمان نشست ولتاژ در خروجی مبدل کنترلر خطی (PI) معرفی می شود که با روش کنترلی غیر خطی (کنترل حالت لغزشی ) ترکیب شده که هر ۳ کنترلر در محیط متلب در فصل چهارم شبیه سازی شده است و نتایج ان قابل مشاهده می باشد.و همچنین در انتهای پایان نامه کنترلر ها به صورت جداگانه و در مقابل تغییرات ناگهانی بار با هم مقایسه می شوند.

 

مقدمه

در بسياري از کاربردهاي صنعت از منابع DC استفاده مي­شود، بنابراين به دستگاهي نياز است که بتواند يک منبع ولتاژ DC را به منبع ولتاژ  DC متغير تبديل کند، ين کار به وسيله چاپر صورت مي­گيرد. چاپر يک مبدل DC به DCاست که همانند يک ترانس AC که با تغيير تعداد دورها مي­تواند ولتاژ دلخواه را ايجاد کند، ميتواند مستقيماً ولتاژDC را به ولتاژ DC موردنظر و به صورت پيوسته تبديل کند.

چاپرها کاربردهاي فراواني دارند. معمولاً به عنوان تنظيم­کننده ولتاژ به کار مي­رود و ولتاژ DC رگوله نشده را به ولتاژDC رگوله شده مطلوب تبديل مي­کندو به همراه يک سلف به منظور ايجاد يک جريانDC  خصوصاً براي اينورتر منبع جريان به کار مي­رود.

چاپرهابه صورت گسترده­اي براي کنترل موتور در اتومبيل الکتريکي،چنگال­هاي بالا­برنده،در حفر معدنبه کار مي­روند. ازمشخصات آن­ها، کنترل دقيق شتاب،بازده بالا و پاسخ ديناميکي سريع مي­باشد. يکي ديگر از کاربردهاي چاپر در جبرانسازي توان راکتيو است.

چاپرها در ترمزديناميکي موتورهاي DC جهت بازگرداندن انرژي به منبع به کارگرفته مي­شوند، که باعث ذخيره انرژي در سيستم­هاي حمل و نقل با توقف زياد مي­شود.

ازکاربردهاي خيلي مهم چاپر مي­توان استفاده در بهينه­سازي شبکه­هاي برق ac نام برد.

در بارهاي حساس اگر خطايي در شبکه رخ دهد، يک سيستم تغذيه پشتيبان (به عنوان مثال باتري خانه) مورد نياز مي­باشد. اين نياز به يک سيستم تغذيه قدرت پيوسته موجب شده است که از منابع تغذيه UPS استفاده شود. چاپرها در اين UPS  ها جهت تنظيم سطح ولتاژ يکسوشده مورد استفاده قرار مي­گيرند. به طوري­که در هنگام عملکرد عادي سيستم انرژي از شبکه به سيستم تغذيه پشتيبان هدايت مي­شود و در شرايط اضطراري سيستم پشتيبان، بار مورد نياز را تأمين مي­کند. دراين نوع UPS چاپر دو جهته مورد استفاده قرار مي­گيرد.

چاپرها براساس ولتاژ خروجي به دو دسته افزاينده و کاهنده تقسيم مي­شوند. در اکثر منابع تغذيه سوئيچينگDCبه  DCکه در تجهيزات داده و مخابرات استفاده مي­شوند يک مبدل افزاينده مورد استفاده قرار مي­گيرد که وظيفه آن، کاهش هارمونيک هاي جريان خط و برآورده نمودن مشخصه­هاي جهاني براي کنترل محدوده­هاي هارمونيکي جريان خط در منابع DC است. از مبدل افزاينده معمولاً در رادارها و سيستم­هاي احتراق استفاده مي­شود. از مبدل­هاي کاهنده معمولاً در اتومبيل­هاي الکتريکي و فيلترهاي DC استفاده مي­شود.

امروزه چاپرهاي اصلاح شده تحت عنوان two-quadrantو four-quadrant به بازارآمده­اند که چاپر نوع اول در سيستم­هاي کنترل خودکار منابع تجديدپذير مثل سلول­هاي خورشيدي و توربين­هاي بادي مورد استفاده قرار مي­گيرند.

 

 

فهرست مطالب

چکیده ۱
فصل اول: مروريبرمطالعاتانجام­شده ۲
۱-۱-        مقدمه ۳
۱-۲- پژوهش­های انجام­شده برروی مبدل­های ِDC_DC ۵
فصل دوم:معرفی چاپر ۱۱
۲-۱- مقدمه ۱۲
۲-۲- کنترل مبدل­هاي dc-dc ۱۳
۲-۳- مبدل کاهنده ۱۶
۲-۳-۱- مد جريان پيوسته ۱۹
۲-۳-۲-مرز بين هدايت پيوسته و ناپيوسته ۲۲
۲-۳-۳- مد هدايت ناپيوسته ۲۳
۲-۳-۳-۱- مد هدايت ناپيوسته با  ثابت ۲۳
۲-۳-۳-۲- مد هدايت ناپيوسته با مقدار ثابت ۲۶
۲-۳-۴- ريپل ولتاژ خروجي ۲۸
فصل سوم:کنترل حالت لغزشی­­ ۳۱
٣ـ١ـ مقدمه ۳۲
۳-۲- كنترل ساختار متغير ۳۳
۳-۳- كنترل حالت لغزشی ۳۵
۳-۳-۱- مرحله رسيدن ۳۷
۳-۳-۲- مرحله لغزش ۳۷
۳-۳-۳- مزايا و معايب كنترل حالت لغزشی ۳۹
۳-۴- بررسی اثر تأخير ۴۰
۳-۵- بررسی وزوز ۴۱
۳-۵-۱-  روش لايه مرزی ۴۳
۳-۵-۲- روش لايه مرزی تطبيقی ۴۴
۳-۵-۳- روش مبتنی بر رؤيتگر ۴۴
۳-۵-۴- کنترل حالت لغزشی مرتبه بالا ۴۶
۳-۵-۵- روش­های هوشمند ۴۷
۳-۶- نتيجه گيری ۴۹
فصل چهارم: شبيه­سازی مبدل باک ۵۰
۴-۱- شبيه­سازي مبدل باك درنرم­افزار متلب ۵۱
۴-۱-۱- نقش مدار  LCدر فيلتر کردن هارمونيک ها ۵۸
۴-۲- مدار باك با حلقه فيدبك ۶۰
۴-۲-۱ شبیه سازی مبدل باک با کنترلر PI :

۴-۲-۱-۱- ترم تناسبي كنترل كننده PID

۴-۲-۱-۲- ترم انتگرال گير

۶۰

 

۶۱

 

۶۳

۴-۲-۲- شبیه سازی مبدل باک با کنترلر SMC ۷۱
۴-۲-۲- ۱- مدل سازي مبدل باك : ۷۱
۴-۲-۲- ۲-مدل فضاي حالت مبدل باك : ۷۳
۴-۲-۲- ۳-كنترل مد لغزشي مبدل باك (Sliding mode control) : ۷۳
۴-۲-۲- ۴- تئوري كنترل لغزشي : ۷۴
۴-۲-۲- ۵- توضیح فایل شبیه‌سازی ۷۶
۴-۲-۲- ۶-نتایج شبیه سازی: ۷۸
۴-۲-۲- ۷-نكات : ۸۳
۴-۳- نتایج شبیه سازی  PISMC ۸۴
۴-۴- مقایسه جریان سلف و ولتاژ خروجی مبدل باک با کنترلرهای PI و SMC وPISMC  : ۸۶
۴-۵- مقایسه ولتاژ خروجی مبدل باک با کنترلرهای PI و SMC وPISMC  در مقابل تغییرات ناگهانی بار: ۸۸
پيوست ۸۹

 

 

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0