Thông tin tài liệu
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ĐỀ TÀI: “Thiết kế mạch vòng điều khiển cho biến đổi Buck - Boost theo phương pháp phản hồi trạng thái” Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Trọng Minh Sinh viên: • • Nguyễn Văn Đức - 20181410 • Trương Thanh Hằng – 20181459 • Đào Mạnh Dương - 20173796 Thiết kế điều khiển Buck-Boost u cầu thiết kế Mơ hình hóa Thiết kế điều khiển Mô Matlab Simulink kết luận Yêu cầu thiết kế Các thông số thiết kế: R=5 ; Uo = 15V; Uin = 30V; rL = rC = 0; Tần số phát xung fs =200Khz Với trường hợp:_ Nguồn thay đổi 10% _ Tải thay đổi Yêu cầu thiết kế Từ thơng số ta có: Hệ số điều chế : Dòng điện qua tải: Độ đập mạch dòng điện qua cuộn cảm thường : Chọn độ đập mạch 15% IL DTs Yêu cầu thiết kế Đập mạch điện áp tụ thông thường 0.1 – 1% => Chọn 0.1% Uc 0.1%Uc 0.015V Uc Io DTs C C DTsIo Uc 333.33( F ) Yêu cầu thiết kế Thiết kế theo chế độ phản hồi trạng thái với bước tiến hành sau: Mô hình hóa biến đổi Thiết kế mạch điều khiển Mơ Matlab Phân tích kết mơ Mơ hình hóa biến đổi Buck-Boost converter Sơ đồ biến đổi Buck - Boost: Mơ hình hóa biến đổi Buck - Boost converter Áp dụng định luật Kirchhoff Trường hợp 1: { i L 0 R C i L u C Đồ thị bode có độ dự trữ pha âm; hệ không ổn định Hàm truyền hệ – đối tượng điều chỉnh tính sau: 18 Nhờ matlab ta tính được: 19 Tính hệ số • Để đảm bảo khơng có sai lệch tĩnh bám thay đổi chậm lượng đặt Cần khâu tiền xử lý có dạng khâu tích phân (chọn tần số cắt ) Xác định hệ số để hệ hở có biên độ tần số cắt : =1 • Sử dụng lệnh: [mag,phase] = bode(sys,2*pi*fc) [mag1,phase1] = bode(tf(1,[1 0]),2*pi*fc) Kc = 1/(mag*mag1) 8384 Phase (deg) Magnitude (dB) Bode Diagram 20 Đồ thị bode hàm truyền hệ hở thêm khâu tích phân 21 Mô Sơ đồ điều khiển matlab: 22 Sơ đồ mạch Buck - Boost converter 23 Điện áp qua tụ Uo = 15V 24 Nhận xét: Khơng có độ điều chỉnh Giá trị điện áp đầu bám sát giá trị đặt, điện áp đập mạch 0.03V = 0.2% Đáp ứng nhanh 0.008s Khi thay đổi điểm làm việc (tại 0,02s Uo từ 15V tăng lên 40V) 25 Nhận xét: Khơng có độ điều chỉnh Giá trị điện áp đầu bám sát giá trị đặt, điện áp đập mạch 0.14V = 0.35% Đáp ứng nhanh 0.025s Bộ điều khiển đáp ứng yêu cầu, giá trị bấn sát giát trị đặt Dòng qua cuộn cảm Uo=15V 26 Nhận xét: Độ điều chỉnh nhỏ Giá trị dòng điện đầu bám sát giá trị đặt, dòng điện đập mạch 0.23A < (15%) Điện áp tụ tải thay đổi (R=2,5 ) 27 Nhận xét: Khi tải thay đổi điều khiển đáp ứng tốt Có độ chênh nhỏ thời điểm thay tải (khoảng 2V) Điện áp vào thay đổi (3V) 28 Nhận xét: Điện áp bám theo giá trị đặt dao động nhỏ Độ đập mạch từ 0.015V thành 0.1V khoảng chấp nhận Điện áp đầu vào dao động 10% điện áp đầu dao động 6,7% 29 Kết luận Bộ điều khiển đáp ứng tốt Điện áp bám với giá trị đặt Độ điều chỉnh nhỏ, khoảng chấp nhận Thời gian đáp ứng nhanh 0.008s Độ đập mạch nhỏ 0.1% 30 THANKS FOR LISTENING!!! ... Mơ hình hóa biến đổi Thiết kế mạch điều khiển Mô Matlab Phân tích kết mơ Mơ hình hóa biến đổi Buck- Boost converter Sơ đồ biến đổi Buck - Boost: Mơ hình hóa biến đổi Buck - Boost converter...2 Thiết kế điều khiển Buck- Boost Yêu cầu thiết kế Mơ hình hóa Thiết kế điều khiển Mô Matlab Simulink kết luận Yêu cầu thiết kế Các thông số thiết kế: R=5 ; Uo = 15V; Uin... C Mơ hình hóa biến đổi Buck - Boost converter RC Trường hợp 2: { i L 0 i L u 10 Mơ hình hóa biến đổi Buck - Boost converter Như biến đổi Buck - Boost mô tả không gian trạng thái sau: (1 d
Ngày đăng: 14/12/2022, 10:23
Xem thêm:
