انجام پروژه کنترل مد لغزشی تطبیقی مبدل بوست برای کاربرد پیل سوختی

انجام پروژه کنترل مد لغزشی تطبیقی مبدل بوست برای کاربرد پیل سوختی

در این بخش عملکرد کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی بر روی یک مبدل بوست برای کاربردهای پیل سوختی مورد بررسی قرار گرفته است. عنوان مقاله شبیه سازی شده Adaptive  sliding  mode  control  of  interleaved  parallel  boost  converter for  fuel  cell  energy  generation system می‌باشد.

این مقاله با مسئله کنترل سیستم تولید انرژی شامل پیل سوختی و مبدل DC/DC بوست ورودی موازی در ارتباط است. کنترل کننده غیرخطی تطبیقی (adaptive nonlinear) با استفاده از روش کنترل مد لغزشی (sliding mode control) طراحی شده است. در ادامه دینامیک سیگنال بزرگ مبدل بوست و مشخصه غیرخطی پیل سوختی بدست آمده اند. کنترل کننده تطبیقی غیرخطی شامل تخمین آنلاین امپدانس لینک DC دیده شده از دو سر مبدل می‌باشد. اهداف سه گانه کنترل کننده بصورت زیر هستند.

1- پایداری سیستم حلقه بسته

2- تنظیم ولتاژ خروجی با حضور عدم قطعیت‌های لینک DC

3- تقسیم جریان مساوی بین ماژول‌ها

در شکل زیر یک مبدل interleaved boost با سه شاخه به همراه پیل سوختی نشان داده شده است.

مبدل بوست interleaved

همچنین مشخصه توان-جریان و ولتاژ-جریان پیل سوختی بکار رفته در این سیستم در شکل زیر نشان داده شده است.

مشخصه توان ولتاژ پیل سوختی

پس از تعیین سه هدف کنترلی که در بالا به آن اشاره شد، از آنجایی که سیستم چند ورودی چند خروجی اشاره شده بسیار غیرخطی می‌باشد، از یک کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی استفاده خواهد شد. دلیل انتخاب این کنترل کننده، مقاوم بودن آن در برابر عدم قطعیت‌ها و قابلیت تخمین پارامترهای آن می‌باشد. یکی از عدم قطعیت‌های این سیستم، مقاومت خروجی مبدل بوست می‌باشد، که با تغییرات پله‌ای تغییر می‌کند. این تغییرات پله ای بار در اثر تغییر سطح توان در لینک DC رخ می‌دهد. برای جبران کردن اثر این عدم قطعیت، کنترل کننده باید قابلیت انعطاف پذیری و تطبیقی بالایی داشته باشد. بنابراین کنترل کننده باید توانایی تخمین آنلاین پارامتر R را داشته باشد.

قانون کنترلی بصورت زیر طراحی می‌شود:

قانون کنترلی تطبیقی

که در آن:

قانون کنترلی

قانون کنترل کننده

در نهایت پس از طراحی کنترل کننده، سیستم پیل سوختی و مبدل بوست interleaved با سه شاخه به همراه کنترل کننده بصورت شکل زیر شبیه سازی شده است.

شبیه سازی پیل سوختی در سیمولینک متلب

پس از انجام شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب، ولتاژ خروجی مبدل بوست بصورت شکل زیر بدست می‌آید. مشاهده می‌شود که پس از هر تغییر ایجاد شده، ولتاژ خروجی مبدل بوست پس از زمان کوتاهی در مقدار نهایی خود ثابت شده است که این امر عملکرد صحیح کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی (adaptive sliding mode) را نشان می‌دهد.

ولتاژ مبدل بوست در متلب

در ادامه ولتاژ پیل سوختی و همچنین جریان هر یک از شاخه های مبدل بوست با سه ورودی موازی  نشان داده شده است.

ولتاژ پیل سوختی در متلب

 

جریان شاخه موازی مبدل بوست

در مطالب قبلی سایت، مروری بر سیستم پیل سوختی متصل به شبکه و سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری ارائه شده است که جهت مطالعه بیشتر می‌توانید بر روی لینک‌های مربوطه کلیک نمایید. همچنین می‌توان بجای مبدل بوست ورودی موازی، از یک مبدل DC/DC دو جهته برای راه اندازی سیستم پیل سوختی و باتری استفاده کرد.

جهت سفارش انجام پروژه پیل سوختی، انجام پروژه کنترل تطبیقی، انجام پروژه کنترل مد لغزشی و شبیه سازی مقالات کنترل و الکترونیک قدرت با ما در تماس باشید. گروه مشاورین ولتا با دارا بودن تیم تخصصی کنترل و الکترونیک قدرت، آماده انجام پروژه کنترل و پایان نامه الکترونیک قدرت و کنترل می‌باشد.

voltamoshaver@gmail.com

09374305423


مطالب مرتبط...

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر