НОВИЙ АЛГОРИТМ КЕРУВАННЯ DC-DC ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ НАПРУГИ
НОВИЙ АЛГОРИТМ КЕРУВАННЯ DC-DC ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ НАПРУГИ
Ніконенко Є.О., магістрант, Пересада С.М., д.т.н., проф.
Двонаправлені DC-DC перетворювачі, що підвищують вхідну напругу (бустери), широко застосовуються для узгодження рівнів напруги в автономних системах, таких як електричні транспортні засоби з батареєю в якості первинного джерела живлення для регулювання напруги інвертора в ланці постійного струму [1].
Існує декілька підходів для вирішення задачі керування DC-DC перетворювачами, які є нелінійними немінімально-фазовими об’єктами другого порядку. В роботах [2], [3] та інших публікаціях пропонуються структури керування DC-DC перетворювачем, що засновані на його спрощенній моделі. Типова структура системи керування включає зовнішній контур регулювання напруги з лінійним ПІ-регулятором, що формує завдання для внутрішнього контура регулювання вхідного струму з ПІ-регулятором. В [4] автори запропонували використовувати цифровий регулятор, що забезпечує м’яке перемикання між режимами підвищення та зниження напруги, тоді як в [5] пропонується так званий метод ШІМ плюс зсув за фазою (PPS) для покращення ефективності перетворення енергії. Метод ковзного керування, який застосовано в [6] та [7], дозволяє підвищити робастність системи до параметричних збурень. Адаптивний регулятор [8] базується на спрощеній моделі перетворювача, демонструє задовільну ефективність в розподільчій системі повітряних та сонячних елементів. Рішення, представлене у [9], засноване на використанні лінійних квадратичних регуляторів (LQR), які спроектовані на основі мінімізації індексу квадратурної ефективності, що забезпечує більшу ефективність в порівнянні з традиційним керуванням як в статичних режимах, так і в перехідних процесах.
Як слідує з доступних результатів, класичні та модифіковані алгоритми задовольняють базовим вимогам для систем керування перетворювачами, проте, теоретично обґрунтованого, загально визначеного рішення не розроблено. Більша частина регуляторів побудована на основі значних припущень, стійкість замкнених нелінійних систем не доведена.
Метою роботи є розробка нового теоретично обґрунтованого алгоритму керування DC-DC перетворювачами, що забезпечує асимптотичне регулювання напруги в ланці постійного струму за умови постійного навантаження.
