(TIỂU LUẬN) THIẾT kế bộ điều KHIỂN CHO bộ BIẾN đổi BOOST

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI BOOST Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Trần Trọng Minh Sinh viên thực hiện: Nhóm: Quế Anh Tùng : 20174351 Nguyễn Văn Long : 20181619 Trần Quang Huy : 20181537 NỘI DUNG TRÌNH BÀY I Mơ hình hóa cho biến đổi II Thiết kế điều khiển III Mô kiểm chứng IV Kết luận I Mơ hình hóa cho biến đổi Mơ hình xác (Exact Model) iL D io L iC E u V Sơ đồ Boost Converter C vc Khi van dẫn, D khóa Khi van khóa, D dẫn I Mơ hình hóa cho biến đổi  Trạng thái 1: Van dẫn, D khóa di L dt dv C L E v C ,0 t dTs dt C R  Trạng thái 2: Van khóa, D dẫn L C dt di L dt dv E vc v C iL , dT R C i s L t Ts v C L RC i v C L I Mơ hình hóa cho biến đổi o Đưa vào hàm chứng nhận h1, h2: i L E L RC o Đưa vào hàm đóng cắt u = {0,1}: L RC h v iL C (1 u) I Mơ hình hóa cho biến đổi Biến đổi phương trình thành dạng bilinear: RC i L 1 i L vC L C i L v II Thiết kế điều khiển • Thực tìm hàm truyền Matlab: II Thiết kế điều khiển • Đồ thị Bode: Đồ thị Bode Độ dự trữ biên: -3 Độ dự trữ pha: -8 • Gvd có độ trữ biên pha nhỏ  Gây khó khăn cho điều khiển • Gid có độ trữ biên, pha lớn dễ điều khiển II Thiết kế điều khiển  Thiết kế bù: Bộ bù loại II có điểm khơng điểm cực kết hợp với khâu tích phân để triệt tiêu sai lệch tĩnh Hàm truyền bù PID có dạng sau: • Tần số điểm không điểm cực bù : fz fc fp fc II Thiết kế điều khiển Hàm truyền bù 18 II Thiết kế điều khiển Đồ thị Bode hệ sau có bù: Ta thiết kế bù có cấu trúc PID để có tần số cắt đạt fc = 500Hz có độ dự trữ pha mong muốn 50 deg  Độ trữ biên độ: Gm = 3.13dB >  Độ trữ pha: Pm = 47,1 deg ( Mong muốn 50 deg) => Hệ ổn định Đồ thị Bode bù Gc III.Mô kiểm chứng  Mơ hình đóng cắt mơ hình tín hiệu lớn DC 20 III Mơ kiểm chứng  Từ mô ta thấy điện áp đầu cường độ dịng điện qua cuộn cảm mơ hình đóng cắt trung bình bám sát III Mô kiểm chứng Sơ đồ mô Simulink Sơ đồ Boost Converter 22 III Mô kiểm chứng Kết mô R = 6Ω Vref=20V Vref=15V 23 III Mô kiểm chứng Kết mô tải R = 10Ω 24 III Mô kiểm chứng  Nhận xét: +Khi R = 6Ω : Điện áp V0 nhanh chóng đạt 14V 0.025s Khi thay đổi giá trị đặt 18V điện áp đầu bám theo khoảng 0.005s + Khi R = 10Ω : Điện áp V0 nhanh chóng đạt 14V 0.015s Khi thay đổi giá trị đặt 18V điện áp đầu bám theo khoảng 0.005s 25 IV Kết luận  - Bộ điều khiển thiết kế theo bù PID: Triệt tiêu sai lệch tĩnh Chất lượng điện áp đầu tốt Thời gian đáp ứng nhanh Điện áp có độ đập mạch nhỏ  Bài trình bày đưa cách mơ hình hóa theo : mơ hình đóng cắt, mơ hình trung bình mơ hình tín hiệu nhỏ Từ đó, thiết kế điều khiển trực tiếp đầu theo theo bù PID Kết tính tốn mô cho thấy cách làm với lý thuyết 26 Cảm ơn Thầy bạn lắng nghe! 27 ... điều khiển điện áp • Hàm truyền dịng điện điều khiển có điểm zero bên trái trục ảo nên khơng ảnh hưởng đến tính ổn định dễ thiết kế điều khiển i 12 II Thiết kế điều khiển Yêu cầu thiết kế : Thiết. .. biên pha nhỏ  Gây khó khăn cho điều khiển • Gid có độ trữ biên, pha lớn dễ điều khiển II Thiết kế điều khiển  Thiết kế bù: Bộ bù loại II có điểm không điểm cực kết hợp với khâu tích phân để... Cấu trúc điều khiển trực tiếp điện áp đầu cho BBĐ Boost • Hàm truyền điện áp qua tụ dòng qua cuộn cảm: Gvd s Gid s iL II Thiết kế điều khiển • Thực tìm hàm truyền Matlab: II Thiết kế điều khiển