Điều khiển trượt bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic

Header Page of 166 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP KIỂU QUADRATIC Học viên: PHAN THÀNH CHUNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH NGUYỄN PHÙNG QUANG THÁI NGUYÊN 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc - ***** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Học viên: Phan Thành Chung Lớp: CHTĐH-K10 Chuyên ngành: Tự động hoá Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Nguyễn Phùng Quang Ngày giao đề tài: 15/02/2009 Ngày hoàn thành: 30/07/2009 NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN PGS.TSKH: Nguyễn Phùng Quang Phan Thành Chung TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nghiên cứu , sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Người cam đoan Phan Thành Chung Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực kỹ thuật điện ngày nay, điện tử công suất lĩnh vực kỹ thuật đại Với bước tiến nhảy vọt kỹ thuật chế tạo linh kiện bán dẫn, linh kiện điện tử công suất: điôt công suất, Tiristor, GTO, Triac, IGBT, SID, MCT đời hoàn thiện có tính dòng điện, điện áp, tốc độ chuyển mạch ngày nâng cao làm cho kỹ thuật điện truyền thống thay đổi cách sâu sắc Song song với tiến chiến lược điều khiển khác áp dụng để điều khiển biến đổi theo cấu trúc khác nhằm tạo biến đổi thông minh, linh hoạt có tiêu kinh tế - kỹ thuật, lượng tối ưu Bộ biến đổi DC – DC giảm áp kiểu Quadratic (Quadratic Buck converter) có giá trị trung bình điện áp phụ thuộc vào bình phương điện áp vào, thường sử dụng mạch chiều trung gian thiết bị biến đổi điện công suất nhỏ, cấu trúc mạch biến đổi giảm áp kiểu Quadratic vốn không phức tạp vấn đề điều khiển nhằm đạt hiệu suất biến đổi cao đảm bảo ổn định mục tiêu công trình nghiên cứu Bản chất mạch biến đổi giảm áp kiểu Quadratic có phần tử phi tuyến chọn điều khiển trượt với chất đưa luật điều khiển rơle hai vị trí tác động nhanh đến đối tượng điều khiển phù hợp cho việc điều khiển biến đổi Thực luận văn tốt nghiệp khuôn khổ chương trình đào tạo Thạc sỹ ngành tự động hóa trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, Tôi giao đề tài: ’’ Điều khiển trượt biến đổi DC – DC giảm áp kiểu quadratic” Mục tiêu đề tài luận văn nghiên cứu điều khiển trượt cho biến đổi giảm áp kiểu Quadratic, khảo sát đánh giá tính hiệu điều khiển trượt biến đổi biện pháp nhằm nâng cao chất lượng hệ thống Luận văn phân tích trình động học đối tượng thông qua mô hình toán học từ đưa chứng minh tính phù hợp phương án điều khiển, cuối Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học tiến hành phân tích kiểm chứng, hoàn thiện phần mềm mô MatlabSimulink Đề tài có tính cấp thiết để tối ưu hóa tiêu kinh tế kỹ thuật cho biến đổi giảm áp Thiết kế nguyên lý thực luận văn hoàn toàn triển khai áp dụng chế tạo biến đổi thực tế với linh kiện sẵn có, thông dụng Luận văn trình bày chương: - Chương 1: Bộ biến đổi DC – DC giảm áp kiểu Quadratic - Chương 2: Nguyên lý điều khiển trượt - Chương 3: Điều khiển trượt biến đổi DC – DC giảm áp kiểu quadratic - Chương 4: Mô kiểm chứng MATLAB – Simulink Sau thời gian thực hiện, đến luận văn hoàn thành với kết tốt Trước thành công xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy PGS.TSKH Nguyễn Phùng Quang, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ hoàn thành đề tài này, xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh chị Trung tâm Công nghệ cao Trường Đại học Bách khoa Hà Nội gia đình, bạn bè tạo điều kiện giúp đỡ trình làm luận văn Ngày tháng 08 năm 2009 Học viên Phan Thành Chung MỤC LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học Trang Chương LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP KIỂU QUADRATIC 1.1 Giới thiệu biến đổi bán dẫn 1.2 Phân loại biến đổi bán dẫn 1.3 Các biến đổi DC-DC 10 1.3.1 Bộ biến đổi giảm áp (buck converter) 11 1.3.2 Bộ biến đổi tăng áp (boost converter) 14 1.3.3 Bộ biến đổi đảo áp (buck-boost converter) 16 1.3.4 Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic (Quadratic buck converter) 17 1.3.4.1 Mô hình biến đổi 18 1.3.4.2 Mô hình dạng chuẩn 19 1.3.4.3 Điểm cân 21 1.3.4.4 Hàm truyền tĩnh 22 Chương ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT 2.1 Giới thiệu 23 2.2 Các hệ thống cấu trúc biến 23 2.2.1 Điều khiển hệ thống điều chỉnh chuyển mạch đơn 24 2.2.2 Các mặt trượt 27 2.2.3 Ký hiệu 28 2.2.4 Điều khiển tương đương trượt động lý tưởng 29 2.2.5 Tính tiếp cận mặt trượt 33 2.2.6 Các điều kiện bất biến cho nhiễu loạn tìm 37 ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC GIẢM ÁP Chương KIỂU QUADRATIC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 3.1 Ý tưởng điều khiển 40 3.2 Điều khiển trực tiếp 42 3.3 Điều khiển gián tiếp 44 Chương MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG TRÊN NỀN MATLAB & 48 SIMULINK 4.1 Mạch lực biến đổi 49 4.2 Xây dựng điều khiển 52 4.2.1 Bộ điều chỉnh dòng điện 52 4.2.2 Bộ điều chỉnh điện áp 62 4.2.2.1 Thử nghiệm thông số hệ thống 65 4.2.2.2 Thử nghiệm tính điều chỉnh hệ thống 73 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học Chương BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP KIỂU QUADRATIC 1.1 Giới thiệu biến đổi bán dẫn Các biến đổi bán dẫn đối tượng nghiên cứu điện tử công suất Trong biến đổi phần tử bán dẫn công suất sử dụng khóa bán dẫn, gọi van bán dẫn, mở dẫn dòng nối tải vào nguồn, khóa không cho dòng điện chạy qua Khác với phần tử có tiếp điểm, van bán dẫn thực đóng cắt dòng điện mà không gây nên tia lửa điện,không bị mài mòn theo thời gian.Tuy đóng ngắt dòng điện lớn phần tử bán dẫn công suất lại điều khiển tín hiệu điện công suất nhỏ, tạo mạch điện tử công suất nhỏ Quy luật nối tải vào nguồn phụ thuộc vào sơ đồ biến đổi phụ thuộc vào cách thức điều khiển van biến đổi Như trình biến đổi lượng thực với hiệu suất cao tổn thất biến đổi tổn thất khóa điện tử, không đáng kể so với công suất điện cần biến đổi Không đạt hiệu suất cao mà biến đổi có khả cung cấp cho phụ tải nguồn lượng với đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng trình điều chỉnh, điều khiển thời gian ngắn nhất, với chất lượng phù hợp hệ thống tự động tự động hóa Đây đặc tính mà biến đổi có tiếp điểm kiểu điện từ có Các mạch điện tử công suất nói chung hoạt động hai chế độ sau: tuyến tính (linear) chuyển mạch (switching) - Chế độ tuyến tính sử dụng đoạn đặc tính khuếch đại linh kiện tích cực, chế độ xung sử dụng linh kiện tích cực khóa (van) với hai trạng thái đóng (bão hòa) ngắt Chế độ tuyến tính cho phép mạch điều chỉnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học cách liên tục nhằm đáp ứng yêu cầu điều khiển Tuy nhiên, chế độ tuyến tính thường sinh tổn thất công suất tương đối cao so với công suất toàn mạch, dẫn đến hiệu suất mạch không cao Hiệu suất không cao vấn đề quan tâm mạch công suất nhỏ, đặc biệt mạch điều khiển có yêu cầu chất lượng, đáp ứng đặt lên hàng đầu Nhưng vấn đề hiệu suất đặc biệt quan tâm mạch công suất lớn, với lý hiển nhiên Chế độ chuyển mạch cho phép giảm nhiều tổn thất công suất linh kiện tích cực, đặc biệt linh kiện công suất, ưa thích mạch công suất lớn Ví dụ cụ thể để minh họa Giả sử ta cần thực biến đổi điện áp từ 12 VDC sang VDC, dòng tải tối đa A Với giải pháp tuyến tính, dùng vi mạch ổn áp 7805 Với dòng tải I bất kỳ, hiệu suất mạch cách lý tưởng η = Pra/Pvào = (5.I)/(12.I) = 41.7% (ta nói lý tưởng coi thân vi mạch ổn áp không tiêu thụ dòng điện) Với giải pháp chuyển mạch, ta dùng mạch giảm áp có tên gọi buck converter để thực việc đạt hiệu suất 90% với mạch cách dễ dàng Nhưng cần ý chất lượng điện áp ngõ giải pháp tuyến tính tốt so với giải pháp chuyển mạch Do đó, điều quan trọng chọn giải pháp thích hợp cho toán - Kỹ thuật chuyển mạch thực tế bao gồm: chuyển mạch cứng (hard-switching) chuyển mạch mềm (soft-switching) Với kỹ thuật chuyển mạch cứng, khóa (van) yêu cầu đóng (hay ngắt) điện áp đặt vào (hay dòng điện chảy qua) linh kiện có giá trị lớn (định mức) Linh kiện phải trải qua giai đoạn chuyển mạch để đến trạng thái đóng (hay ngắt), giai đoạn sinh tổn thất công suất linh kiện tương tự chế độ tuyến tính Tổn thất công suất giai đoạn gọi tổn thất (tổn hao) chuyển mạch Điều có nghĩa tần số làm việc lớn (càng có nhiều lần đóng/ngắt linh kiện đơn vị thời gian) tổn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 10 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học thất chuyển mạch lớn, lý khiến tần số làm việc mạch bị giới hạn Kỹ thuật chuyển mạch mềm cho phép mở rộng giới hạn tần số biến đổi chuyển mạch, nhờ việc đóng/ngắt khóa (van) điện áp (ZVS: zero-voltage-switching) và/hoặc dòng điện (ZCS: zero-current-switching) Nhưng cần nâng cao tần số làm việc biến đổi chuyển mạch? Việc nâng cao tần số làm việc giúp giảm kích thước khối lượng linh kiện, tăng mật độ công suất 1.2 Phân loại biến đổi bán dẫn Có nhiều cách phân loại biến đổi chuyển mạch điện tử công suất, có lẽ cách thông dụng dựa vào tính chất dòng điện ngõ vào ngõ Về nguyên tắc, có dòng điện chiều (DC) hay xoay chiều (AC), có tổ hợp khác đôi dòng điện ngõ vào ngõ (theo quy ước thông thường, viết ngõ vào trước, sau đến ngõ ra): DC-DC, DC-AC, AC-DC, ACAC Bộ biến đổi AC-DC chỉnh lưu (rectifier) mà quen thuộc, biến đổi DC-AC gọi nghịch lưu (inverter) Hai loại lại gọi chung biến đổi (converter) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 10 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 62 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 61 Hình 4.14: Điện áp c2 Tương tự, điện áp tụ C2 biểu thị đường đặc tính hình 4.12 với trình độ nhỏ t < 0.005s, bám sát giá trị cân theo yêu cầu Từ ta kết luận điều khiển trượt đạt yêu cầu chất lượng động tĩnh, thay đổi giá trị dòng đặt i1* khác ta nhận dòng i1 bám sát theo giá trị dòng yêu cầu, đạt tiêu chất lượng hệ thống Tuy nhiên, với biến đổi điện áp nói chung biến đổi giảm áp kiểu quadratic nói riêng việc điều chỉnh điện áp thông qua việc điều chỉnh dòng điện cuộn cảm bất tiện, không phù hợp với nguyên tắc điều khiển Do vậy, hệ thống cần phải có điều chỉnh thỏa mãn: cần điện áp Vra đạt giá trị mong muốn cần thay đổi điện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 62 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 63 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 62 áp đặt điện áp bám theo giá trị điện áp đặt này, đồng thời trình độ phải đạt tiêu chất lượng 4.2.2 Bộ điều chỉnh điện áp Bộ điều chỉnh điện áp sử dụng mạch vòng phản hồi điện áp, sử dụng điều chỉnh PID tuyến tính, đầu vào điều chỉnh giá trị sai lệch điện áp điện áp đặt e = V1-V1*, đầu tín hiệu i1* Như hệ thống lúc có hai mạch vòng phản hồi: - Vòng phản hồi dòng điện có tác động nhanh, điều khiển điều khiển trượt - Vòng ngoài: phản hồi điện áp đặt có tác động chậm phản hồi dòng điện, sử dụng điều khiển PID Khi điện áp Vra đạt giá trị mong muốn e = Vra – V*=0, dòng điện mong muốn cuộn cảm L1 đạt giá trị cân i1* Hình 4.15: Sơ đồ khối hệ thống Tổng hợp hệ thống , ta xây dựng sơ đồ cấu trúc Simulink sau: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 63 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 64 of 166 63 Hình 4.16: Tổng hợp biến đổi Simulink Luận văn tốt nghiệp Cao học Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 64 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 65 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 64 Hình 4.17: Bộ điều chỉnh PID cửa sổ nhập liệu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 65 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 66 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 65 Bộ điều khiển PID (Proportional–Integral–Derivative controller điều khiển tỷ lệ tích phân vi phân) phải có thông số lựa chọn thỏa mãn yêu cầu động: - Lượng điều chỉnh nhỏ - Thời gian độ nhỏ - Số lần dao động nhỏ Bộ thông số: hệ số tỷ lệ, hệ số tích phân, hệ số vi phân chọn thông số tối ưu làm cho đặc tính hệ thống thỏa mãn yêu cầu động Với điều chỉnh PID, thông số điều chinh chọn theo phương pháp thực nghiệm thông qua việc thử nghiệm mô hình mô điều chỉnh theo đánh giá tính chất đặc tính hệ thống 4.2.2.1 Thử nghiệm thông số hệ thống Để đánh giá chi tiết tác dụng điều chỉnh chất lượng động hệ thống, trình mô ta cho hệ thống làm việc với biến động tải: Thời gian (s) Tải - 0.015 0.015 - 0.03 0.03 - 0.045 90%P P 110%P 45 40 36 R (ohm) Các kết mô phỏng: Trên hình 4.18 đáp ứng dòng điện i1* mô với thay đổi tải Trong đoạn 0-0.015s, hệ thống làm việc non tải, dòng điện i1* khởi động đạt đến trạng thái xác lập Tại t=0.015s bắt đầu tăng tải cho mạch việc với chế độ tải định mức, dòng điện tăng lên xác lập sau khoảng thời gian độ nhỏ Khi T=0.03s, hệ thống làm việc tải Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 66 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 67 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 66 Hình 4.18: Đáp ứng dòng điện i1* hệ thống Hình 4.19: Dòng qua cuộn cảm L1 có điều chỉnh PID Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 67 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 68 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 67 Do tác dụng điều khiển dòng điện (bộ điều khiển trượt), dòng điện qua cuộn cảm i1 bám sát dòng i1*, kết dòng i1 chạt theo i1* với tượng chattering đặc trưng điều khiển trượt thể hình 4.19, 4.20 Hình 4.20: “Chattering” dòng qua cuộn cảm L1 có điều chỉnh PID Với khoảng thời gian nhỏ 0-0.0003s ta quan sát tín hiệu điều khiển u mối liên hệ i1, i1* u Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 68 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 69 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 68 Hình 4.21: Mối liên hệ i1* , i1 tín hiệu điều khiển u có điều chỉnh PID Hình 4.21: Tín hiệu điều khiển u có điều chỉnh PID Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 69 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 70 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 69 Hình 4.22: Dòng qua cuộn cảm L2 có điều chỉnh PID Trên hình 4.19 biểu thị đường đặc tính dòng điện qua cuộn cảm L2, thời điểm t=0 dòng điện i2=0 nhanh chóng đạt đến giá trị cân theo yêu cầu, t=0.015s t=0.03s thời điểm chuyển mạch thay đổi tải, trình độ kèm dao động i2 khoảng thời gian nhỏ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 70 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 71 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 70 Đặc tính điện áp tụ C1 thể hình 4.20 phản ánh trình khởi động biến động theo tải hệ thống Hình 4.20: Điện áp C1 có điều chỉnh PID Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 71 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 72 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 71 Hình 4.21: Điện áp có điều chỉnh PID Mục tiêu biến đổi có điện áp mong muốn đạt yêu cầu, Quan sát hình 4.21 ta thấy đặc tính điện áp biến đổi với trình khởi động từ 0V lên điện áp yêu cầu 25V khoảng thời gian xấp xỉ 0.003s, lượng điều chỉnh bé số lần dao động nhỏ (bằng 1) Khi tải biến động, kéo theo thay đổi thông số hệ thống điện áp giữ ổn định, thời gian độ bé (xấp xỉ 0.005s) độ sụt áp tức thời nhỏ Hệ thống đạt tiêu chất lượng động tĩnh, điện áp thỏa mãn yêu cầu 5.2.2.2 Thử nghiệm tính điều chỉnh hệ thống Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 72 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 73 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 72 Ở phần trên, biến đổi thử nghiệm điều khiển điện áp theo điện áp đặt u=25V theo thiết kế ban đầu Tuy nhiên, trình làm việc với tải có yêu cầu điện áp khác hệ thống cần phải điều chỉnh bám theo giá trị điện áp yêu cầu cách thay đổi điện áp mẫu Sau ta tiến hành thử nghiệm mô với số giá trị điện áp mẫu khác nhằm đánh giá khả điều chỉnh hệ thống dải điều chỉnh cho phép Thay đổi U* đặt giá trị khối step, Sau mô nhiều lần mô hình Simulink với giá trị điện áp mẫu, ta thấy dải điều chỉnh biến đổi giảm áp kiểu quadratic với thông số mạch lực cho ban đầu có dải điều chỉnh 12-30V cho ta điện áp đạt yêu cầu chất lượng Kết mô trình bày hình 4.22, 4.23, 4.24 Hình 4.22: Điện áp biến đổi đặt U*=12V Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 73 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 74 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 73 Hình 4.23: Điện áp biến đổi đặt U*=30V Hình 4.24: Điện áp biến đổi đặt U*=5V, lượng điều chỉnh lớn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 74 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 75 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 75 KẾT LUẬN Luận văn giải thành công yêu cầu đề tài thiết kế điều khiển trượt cho biến đổi giảm áp kiểu quadratic Đề tài có tính cấp thiết để tối ưu hóa tiêu kinh tế kỹ thuật cho biến đổi giảm áp Bản luận văn thực yêu cầu sau: - Làm rõ cấu trúc, đưa mô hình toán học biến đổi giảm áp kiểu quadratic - Nghiên cứu nguyên lý điều khiển trượt thông qua việc nghiên cứu khái niệm hệ thống cấu trúc biến, điều khiển tương đương, mặt trượt tính tiếp cận mặt trượt - Xây dựng điều khiển cho biến đổi giảm áp kiểu quadratic sở áp dụng nguyên lý điều khiển trượt, khảo sát tính ổn định mô hình toán học hệ thống - Đưa cấu trúc điều khiển Matlab & Simulink Thực mô khảo sát đặc tính chất lượng hệ thống, hoàn thiện thiết kế cho hệ thống Với thời gian thực luận văn hạn chế, đề tài thực mục tiêu điều khiển trượt cho biến đổi giảm áp kiểu quadratic mà chưa đưa hàm truyền chi tiết vòng phản hồi dòng điện biến đổi Hướng phát triển đề tài khảo sát chi tiết đưa cấu trúc hàm truyền mạch phản hồi dòng điện điều khiển trượt làm sở để tổng hợp hệ thống tối ưu Mặc dù cố gắng cách trình bày nhiên luận văn tồn sai sót định, Kính mong nhận đóng góp chân thành từ thầy cô bạn đồng nghiệp cho luận văn hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TSKH Nguyễn Phùng Quang giúp đỡ hoàn thành đề tài này, xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh chị trung tâm công nghệ cao Trường đại học BKHN gia đình, bạn bè tạo điều kiện giúp đỡ trình làm luận văn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 75 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 76 of 166 Luận văn tốt nghiệp Cao học 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hebertt Sira-Ramírez, Ramón Silva-Ortigora: Control Design Techniques in power Electronics Devices, spinger London, 2006 [2] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung: Lý thuyết điều khiển phi tuyến NXB KH&KT Hà Nội, tái lần có bổ xung, 2006 [3] Nguyễn Phùng Quang: MATLAB – Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động NXB KH&KT Hà Nội, 2006 [4] Lê văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh: Điện tử công suất NXB KH&KT Hà Nội, 2004 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 76 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn ... LỤC BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP KIỂU QUADRATIC 1.1 Giới thiệu biến đổi bán dẫn 1.2 Phân loại biến đổi bán dẫn 1.3 Các biến đổi DC-DC 10 1.3.1 Bộ biến đổi giảm áp (buck converter) 11 1.3.2 Bộ biến đổi. .. – DC giảm áp kiểu quadratic Mục tiêu đề tài luận văn nghiên cứu điều khiển trượt cho biến đổi giảm áp kiểu Quadratic, khảo sát đánh giá tính hiệu điều khiển trượt biến đổi biện pháp nhằm nâng... cho biến đổi không khác so với trường hợp 1.3.4 Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic (Quadratic buck converter) Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic thường sử dụng mạch chiều trung gian thiết bị biến