突発的な入力電圧の乱れでバック変換器のための準LPVモデルの頑丈な増強スケジュールフィードフォワード補償器
1Department of Electrical, Electronics and Computer Engineering, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Düzce University, Konuralp Campus, Düzce, Türkiye.
この研究は,DC-DC バック変換器の強力な制御戦略を導入し,干渉の拒絶を大幅に改善し,出力電圧の波紋を減少させます. この新しいアプローチは,パワーエレクトロニクスシステムの信頼性と効率性を高めます.
科学分野:
- 電気工学
- 制御システム
- 電源電子
背景:
- DC-DC バック変換器はパワーエレクトロニクスにおいて極めて重要であるが,入力電圧の乱れに敏感である.
- 既存の制御戦略はしばしば突然の大規模な干渉に苦しんでおり,システムの安定性や性能に影響を与えます.
研究 の 目的:
- DC-DC バック変換器の強力な制御戦略を開発し,突然の入力電圧障害を効果的に軽減します.
- 出力電圧の波紋を軽減し,全体的なシステムの頑丈性を改善します.
主な方法:
- 寄生体の要素を組み込んだ新しい準線形パラメータ変数 (LPV) モデルが開発されました.
- ゲインスケジュールされたLPVフィードフォワード補償器は,H∞の干渉減弱のための線形行列不等式 (Linear Matrix Inequalities, LMI) を使用して合成された.
- feedforward補償器はフィードバックコントローラと統合され,入力電圧測定のみを使用した.
主要な成果:
- 提案されたコントローラーは,PIコントローラと比較して22. 46%高い干渉拒絶比率 (DRR) と65倍高い衰弱比率 (AR) を達成した.
- 出力電圧の波動は98. 46%減少し,干渉伝送増益 (DTG) はわずか0. 35%でした.
- 制御器は,入力電圧の146.15%の干渉下で99.65%のDRRを維持し,優れた頑丈性を実証しました.
結論:
- 開発されたLPVベースの堅固な制御戦略は,干渉の拒絶と波紋の減少において従来の方法を大幅に上回ります.
- 入力電圧測定のみを使用する簡素化された実装は,要求の高いアプリケーションに非常に実用的です.
- この高度な制御技術は,再生可能エネルギーシステム,電気自動車,産業用電力変換器に適しています.
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