ولتاژ خازن
ولتاژ ترمینال باطری
جریان ترمینال باطری
مقاومت درونی
مقاومت شارژ
مقاومت دشارژ
ظرفیت خازن
میباشند.
دراین فصل طراحی کنترل کننده تطبیقی فازی برای مبدل DC-DC و کنترل کنندۀ تطبیقی برای باس DC در مرحله اول مورد نظر است. هدف از این طراحی، ایجاد مقاومت، جریان صاف در خروجی، حذف ریپل و.. است.
(( 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. ))
از سوی دیگر در بحث بهینه سازی مصرف انرژی، که علاوه بر صرفه جویی موجب افزایش طول عمر کل سیستم نیز می شود واثرات تخریبی روی محیط زیست را کاهش می دهد، از روش الگوریتم حالت شارژ(SOC) بهره خواهیم برد. عملکرد بهینۀ باطریها و باس DC بر اساس این الگوریتم برنامه ریزی می شود. برای این منظور از رویتگر حالت و کنترل تطبیقی میتوان استفاده کرد.
درانتهای این فصل نیز حالتی را بررسی خواهیم کرد که چندین وسیله مختلف برای تولید انرژی مورد استفاده قرار بگیرند. برای مدیریت مناسب و بهرهوری بالا میتوان از کنترل کننده بهره برد و یک سیستم سوپروایزری را اعمال کرد.
طراحی کنترل تطبیقی فازی برای مبدل DC-DC
مشکل کنترل مبدل های DC-DC سالها به عنوان یکی از مسایل مهم طراحان مدنظر بوده است. در این راه از روش های مختلفی برای حل این مشکل استفاده شده که میتوان به روش های چون: کنترل خطی [۸۵]، کنترل مدل مستقیم [۸۶]، کنترل پیش بینی [۸۶]، کنترل لغزشی [۸۷] و… اشاره نمود در تمامی طراحیهای کنترل که به صورت کنترل سوئیچینگ[۶۹] ارائه شده، از روش مدلاسیون عرض پالس (PWM) استفاده شده است. در دهه اخیر کنترل سوئیچینگ [۸۸] PWM به طور وسیعی وارد ساختار کنترل کننده PI شده است.
در حقیقت با بهره گرفتن از این روش میتوان به تعادلی در بین مقاومت و حالت پاسخ گذاری سیستم رسید. این تکنیک کنترلی بیشتر به سبب پاسخ گذاری سریع ناشی از جریان حلقه، جلوگیری سریع از ایجاد اضافه بار[۷۰] در سیستم وهمچنین توانایی بالا برای مقابله با تغییرات پارامتری مورد استفاده قرار می گیرد.
این استراتژی کنترلی در حقیقت از حلقهی ولتاژ خروجی با حلقهی جریان ورودی تشکیل شده و به عنوان یک طراحی چند حلقهای[۷۱] شناخته می شود. به عبارت دیگر، این مبدلهای افزایشی به دلیل نامینیمم فاز بودن مورد توجه قرار گرفتهاند که این خاصیت می تواند تاثیر خوبی بر ردگیری خطاها، چرخههای حدی[۷۲]، چتر[۷۳] و نویز شدید داشته باشد در حقیقت مبدلهای افزایشی به عنوان سیستمهای نامینیمم فاز مرتبۀ ۲ دوسویه[۷۴] (دو طرفه) که دارای مقاومت بار نامشخص باشد، مدل می شود.
در [۸۸] در طراحی کنترل کنندۀ Buck که ترکیبی از فازی و PID است. نتایج نشان دهنده موفقیت طراحی هستند. در واقع استفاده از کنترل کنندۀ فازی باعث ایجاد پاسخ گذاری سریعتر و کارایی بالا در ردگیری مقادیر، خصوصاً در طراحی مبدلهای افزایشی می شود.
معمولاً برای تحلیل مبدلهای DC-DC غیرخطی از روش مدل میانی [۶] استفاده می شود. در هر صورت در تحلیل سیگنال کوچک مواردی همچون، دینامیک سیستم در فرکانس بالا، اثرات اشباع، و شرایط اولیه چندان در نظر گرفته نمی شود. یعنی به عبارت دیگر مواردی نظیر وجود عدم قطعیت بالا و شرایط عملیاتی متغیر باعث تاثیر بر دینامیک و رفتار سیستم میشوند.
در این حالت نیز در طراحی کنترل کننده به تنهایی نمی توان بر مدلهای دقیق ریاضی اکتفا کرد. بنابراین باید از روشهای طراحی مبنی بر محاسبات نرم بهره جست.
در موقعی که عدم قطعیتهای محدود وجود دارند میتوان از روشهای کنترل مقاوم مانند کنترل لغزشی استفاده کرد. اما مقاومت[۷۵] در مورد عدم قطعیت تنها هنگامی قابل بیان است که حالت لغزش رخ دهد[۸۹].
حال موضوع را به صورت دقیق بررسی می کنیم:
برای داشتن ولتاژ خروجی مطلوب در مبدل افزایشی متغیرهای زیر را مورد بررسی و کنترل قرار می دهیم:
را به عنوان خطای ولتاژ خروجی و را به عنوان مشتق زمانی آن، ولی در حالت گسسته، در نظر میگیریم، سیگنال S را به عنوان مدل مرجع به صورت خواهیم داشت که ثابت و مثبت می باشد.
در این طراحی از کنترل کنندۀ فازی با دو ورودی و یک خروجی استفاده می کنیم که ورودی ها هستند.
وظیفه سیستم کنترل فازی در حقیقت افزایش برای محاسبه چرخه کار[۷۶] است که به عنوان ورودی برای مبدل به کار میرود.
یادآوری :
همان طور که در قسمت مدل سازی سیستم هم آمده:
که:
ورودیهای و همچنین خروجی بهراحتی و بر اساس تجربیات عملی و انسانی قابل استدلال اند.
