۹۲
شکل پ۱-۶ انتخاب المانهای قدرت
۹۲
شکل پ۱-۷ انتخاب المانهای دیگر برای شبیهسازی
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۹۳
چکیده:
مطالبی که در این پایان نامه به منظور شبیهسازی و پیادهسازی کنترل کننده غیرخطی مبدل باک مورد بررسی قرار میگیرد درچهار فصل ارائه میگردد. 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.
کلمات کلیدی: چاپر، مبدل باک ، کنترل حالت لغزشی، کنترلر PI
فصل اول:
مروری بر مطالعات انجامشده
مقدمه
در بسیاری از کاربردهای صنعت از منابع DC استفاده می شود، بنابراین به دستگاهی نیاز است که بتواند یک منبع ولتاژ DC را به منبع ولتاژ DC متغیر تبدیل کند، ین کار به وسیله چاپر صورت میگیرد. چاپر یک مبدل DC به DCاست که همانند یک ترانس AC که با تغییر تعداد دورها می تواند ولتاژ دلخواه را ایجاد کند، میتواند مستقیماً ولتاژDC را به ولتاژ DC موردنظر و به صورت پیوسته تبدیل کند.
چاپرها کاربردهای فراوانی دارند. معمولاً به عنوان تنظیمکننده ولتاژ به کار میرود و ولتاژ DC رگوله نشده را به ولتاژDC رگوله شده مطلوب تبدیل می کند و به همراه یک سلف به منظور ایجاد یک جریانDC خصوصاً برای اینورتر منبع جریان به کار میرود.
چاپرها به صورت گستردهای برای کنترل موتور در اتومبیل الکتریکی، چنگالهای بالابرنده ، در حفر معدن به کار میروند. ازمشخصات آنها، کنترل دقیق شتاب، بازده بالا و پاسخ دینامیکی سریع میباشد. یکی دیگر از کاربردهای چاپر در جبرانسازی توان راکتیو است.
چاپرها در ترمزدینامیکی موتورهای DC جهت بازگرداندن انرژی به منبع به کارگرفته میشوند، که باعث ذخیره انرژی در سیستمهای حمل و نقل با توقف زیاد می شود.
ازکاربردهای خیلی مهم چاپر میتوان استفاده در بهینهسازی شبکه های برق ac نام برد.
در بارهای حساس اگر خطایی در شبکه رخ دهد، یک سیستم تغذیه پشتیبان (به عنوان مثال باتری خانه) مورد نیاز میباشد. این نیاز به یک سیستم تغذیه قدرت پیوسته موجب شده است که از منابع تغذیه UPS استفاده شود. چاپرها در این UPS ها جهت تنظیم سطح ولتاژ یکسوشده مورد استفاده قرار میگیرند. به طوریکه در هنگام عملکرد عادی سیستم انرژی از شبکه به سیستم تغذیه پشتیبان هدایت می شود و در شرایط اضطراری سیستم پشتیبان، بار مورد نیاز را تأمین می کند. در این نوع UPS چاپر دو جهته مورد استفاده قرار میگیرد.
شکل۱- ۱ fly back دوجهته [۱]
چاپرها براساس ولتاژ خروجی به دو دسته افزاینده و کاهنده تقسیم میشوند. در اکثر منابع تغذیه سوئیچینگ DC به DCکه در تجهیزات داده و مخابرات استفاده میشوند یک مبدل افزاینده مورد استفاده قرار میگیرد که وظیفه آن، کاهش هارمونیک های جریان خط و برآورده نمودن مشخصههای جهانی برای کنترل محدودههای هارمونیکی جریان خط در منابع DC است. از مبدل افزاینده معمولاً در رادارها و سیستمهای احتراق استفاده می شود. از مبدلهای کاهنده معمولاً در اتومبیلهای الکتریکی و فیلترهای DC استفاده می شود.
امروزه چاپرهای اصلاح شده تحت عنوان two-quadrant و four-quadrant به بازار آمدهاند که چاپر نوع اول در سیستمهای کنترل خودکار منابع تجدیدپذیر مثل سلولهای خورشیدی و توربینهای بادی مورد استفاده قرار میگیرند.
شکل۱- ۲ مبدل fly back در یک سیستم photo voltic unit
چاپر اصلاحشده نوع دوم در سیستمهای دارای ترمز الکتریکی موتورهایdc جهت احیاء انرژی مورد استفاده قرار میگیرد به عنوان مثال در سیستمهای حمل و نقل و اتومبیلهای هیبرید .
شکل۱- ۳ توربین بادی و مبدلهای مربوطه
چاپرها بر اساس نحوه عملکردشان به صورت زیر تقسیم بندی میشوند:
مبدل افزاینده [۲]
مبدل کاهنده[۳]
مبدل کاهنده- افزاینده[۴]
مبدل چک[۵]
۱-۲- پژوهشهای انجامشده بر روی مبدلهای ِDC_DC
مًتاولّی ـ رٌسِتو – اسپیازی [۶] (۱۹۹۳) ]۱[ ، هدف کلی کنترلرهای مد لغزشی [۷] توصیف کرده اند، که می تواند در بیشتر توپولوژیهای مبدل DC / DC استفاده شود. پیچیدگی مداری مشابه کنترلرهای حالت جریان استاندارد دارد ، اما قدرت زیاد و سرعت پاسخ در برابر ذخیرهسازی،تغییرات بار و پارامتری را فراهم می کند .
