Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi buck boost
Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Bài 5: Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost có thông sô mạch lực đây: Tham số biến đổi Buck-Boost Điện áp uin = 24V, điện áp uo = 15V Điện cảm L = 100µH Tụ điện C = 697µF rC = 0,01 Ω Tần số phát xung fx = 100kHz Công suất 100W Xâysựngmôhìnhtínhiệutrungbìnhcủabộbiếnđổi Buck Boost a Trạngthái ( V thong , D khóa ) Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost => => Đặt, , Suyra : b Trạngthái ( V khóa , D thông) Ta có : Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Môhìnhtrungbìnhmôtảbộbiếnđổi Buck-Boost vớihếsốđiềuchếlàd : Tạiđiểm việccânbằng ta có : Môhìnhtínhiệunhỏcủabộbiếnđổi DC/DC : Ta có Tínhtoáncácgiátrịđãcho : Ta có : II Tínhtoánchọn van Dòngtải : Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Dòngtrungbình qua van V := Dòngtrungbình qua diotD : Hai van chịuđượcđiệnáp Vậynênchọn van V III Thiếtkếbộđiềukhiểntheochếđộđiềukhiểnđiệnáp Sơđồkhốicầutrúcđiềukhiểntheođiệnáp : Ta cóhàmtruyềngiữađiệnápđầuravàhệsốđiềuchế : Dạngkháccủahàmtruyềnnày ta có : Theo đềbài ta có : Suyra : Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Khikhôngcóbộbù, theođồthi bode tầnsốcắtlà 76,6 kHz Độdựtrữpha PM -57,60 Ta thiếtkếbộbù Lead PDđạtđượctầnsốcắtdướitầnsốfRHP =>fc=800Hz vàcóđộdựtrữphamongmuốn 450 Sửdụnglệnh [mag,phase]=bode(Gvd,2*pi*800) ta Theo côngthức 3.102 trongbàigiảng ta có : Phacủabộđiềukhiểnlà 0,041 Ta cóđồthịbodehệhở Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost * Dùngbộbù PD loại ta :gócphabộbùsẽ them khâutíchphâncóphalà -90 độnêngócphasẽlà : -90 -180+45-146,6=-191,6 Gc0=1065,6 Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost 25 20 15 10 -5 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 Sửdụngbộbùhaiđiểmkhông, haiđiểmcực Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Dùnglệnh [mag,phase]=bode(Gvd,2*pi*800) ta Biênđộbộbùđượcxácđịnh : Kếtquảmôphỏnglà: Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost 25 20 15 10 -5 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 Dùng PID ta cówzvàwpgiống PD, chọnfLwL=439,6 Wz=786,44*2*pi=4939 Wp=5111 WL=439 W0=2329;Wc=628Hz;Gco PID=9,247 Kếtquảmôphỏng: Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 IV Điềukhiểndòngđiện Điềukhiểndòngđiệnđỉnh Sơđồkhốiđiềukhiểndòngđiệnđỉnh 10 Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Ta có : 63,375 = Bộđiềukhiểnđiệnáp dung bộđiềuchỉnhđiệnápkiểu PI Điểm zero củabộđiềuchỉnhđượcchọnbằngđiểmcựccủahàmtruyềnđạthay 898,5 rad/s ChọnGcuo=10trongquátrìnhthiếtkế Ta đượckếtquảmôphỏng 11 Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 400 300 200 100 -100 -200 2,Điềukhiểntheonguyênlýdòngđiệntrungbình 12 Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck-Boost Hàmtruyềngiữadòngđiệnchảy qua cuộncảmvàhệsốđiềuchế Gid(s)== Trongđó den(s)= Trongđó :Gido==63,4 Wo=2331 >f0=371Hz W1=1658 -> f1=264Hz Q0=3,7 Kếtquảmôphỏng 13 [...].. .Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck- Boost Ta có : 63,375 = Bộ iềukhiểnđiệnáp dung bộ iềuchỉnhđiệnápkiểu PI Điểm zero củabộđiềuchỉnhđượcchọnbằngđiểmcựccủahàmtruyềnđạthay 898,5 rad/s ChọnGcuo=10trongquátrìnhthiếtkế Ta đượckếtquảmôphỏng 11 Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck- Boost 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 0 0.001 0.002... 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 400 300 200 100 0 -100 -200 2,Điềukhiểntheonguyênlýdòngđiệntrungbình 12 Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck- Boost Hàmtruyềngiữadòngđiệnchảy qua cuộncảmvàhệsốđiềuchế Gid(s)== Trongđó den(s)= Trongđó :Gido==63,4 Wo=2331 >f0=371Hz W1=1658 -> f1=264Hz Q0=3,7 Kếtquảmôphỏng 13 .. .Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck- Boost => => Đặt, , Suyra : b Trạngthái ( V khóa , D thông) Ta có : Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck- Boost Môhìnhtrungbìnhmôtảb biến ổi... Điềukhiểndòngđiệnđỉnh Sơđồkhốiđiềukhiểndòngđiệnđỉnh 10 Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck- Boost Ta có : 63,375 = Bộ iềukhiểnđiệnáp dung bộ iềuchỉnhđiệnápkiểu PI Điểm zero củabộđiềuchỉnhđượcchọnbằngđiểmcựccủahàmtruyềnđạthay... cóđồthịbodehệhở Thiết kế cấu trúc điều khiển biến đổi Buck- Boost * Dùngbộbù PD loại ta :gócphabộbùsẽ them khâutíchphâncóphalà -90 độnêngócphasẽlà : -90 -180+45-146,6=-191,6 Gc0=1065,6 Thiết kế cấu trúc điều