Thiết kế điều khiển bộ biến đổi dc dc tăng áp sử dụng phương pháp tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào ra

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH HĨA NHỜ PHẢN HỒI VÀO RA Học viên: DƯƠNG VĂN CƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH NGUYỄN PHÙNG QUANG THÁI NGUYÊN 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HỒ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CƠNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc - ***** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Học viên: Dương Văn Cường Lớp: CHTĐH-K11 Chuyên ngành: Tự động hoá Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Phùng Quang Ngày giao đề tài: 07/12/2009 Ngày hoàn thành: 30/07/2010 NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN GS.TSKH: Nguyễn Phùng Quang Dương Văn Cường BAN GIÁM HIỆU KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nghiên cứu , sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Người cam đoan Dương Văn Cường Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Mục lục Mở đầu Chương 1: Mơ hình biến đổi DC-DC tăng áp 1.1 Giới thiệu biến đổi bán dẫn 1.2 Phân loại biến đổi bán dẫn 1.3 Các biến đổi DC-DC 1.3.1 Bộ biến đổi giảm áp (buck converter) 10 1.3.2 Bộ biến đổi đảo áp ( buck-boost converter)……………………………… 13 1.3.3.Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic (Quadratic buck converter)…………… 14 1.3.3.1.Mơ hình biến đổi…………………………………………………… 15 1.3.3.2.Mơ hình dạng chuẩn………………………………………………… 16 1.3.3.3.Điểm cân bằng……………………………………………………… 17 1.3.3.4.Hàm truyền tĩnh……………………………………………………… 18 1.3.4 Bộ biến đổi tăng áp (boost converter)…………………………………… 18 1.3.4.1 Mơ hình biến đổi………………………………………………20 1.3.4.2 Mơ hình dạng chuẩn 20 1.3.4.3 Điểm cân hàm truyền tĩnh 22 Chương 2: Nguyên lý điều khiển tuyến tính nhờ phản hồi đầu vào ra………………………………………………………………… 25 2.1.Cơ s lý thuyết………………………………………………………… 25 2.2.Mơ hình cấu trúc hệ thống tuyến tính hố xác nhờ phản hồi đầu vào ra………………………………………………… 27 2.3.Cấu trúc affine…………………………………………………… 2.3.1.Bất biến với phép biến đổi vi phơi…………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 29 http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.3.2 Bất biến với cấu trúc song song ,nối tiếp hồi tiếp……… 30 Chương 3: Điều khiển tuyến tính hố nhờ phản hồi vào cho biến đổi dc-dc tăng áp……………………………………… 33 3.1 Đặt vấn đề………………………………………………………… 33 3.2 Điều khiển trực tiếp……………………………………………… 33 3.3 Điều khiển gián tiếp……………………………………………… 35 3.4.Kết luận……………………………………………………………… 36 Chương 4: Mô kiểm chứng Matlab& Simulink …………… 37 4.1 Mạch lực biến đổi………………………………………………………….38 4.2 Xây dựng điều khiển……………………………………………………… 42 4.2.1 Bộ điều chỉnh dòng điện………………………………………………… 42 4.2.2.Bộ điều biến PWM…………………………………………………… 42 4.2.3.Bộ điều khiển PID cho dịng điện…………………………………… 50 4.2.4.Tổng hợp, mơ mạch vòng dòng điện………………………………53 4.2.5 Bộ điều chỉnh điện áp…………………………………………………….59 4.2.5.1 Thử nghiệm thông số hệ thống ………………………………… 63 4.2.5.2 Thử nghiệm tính điều chỉnh hệ thống……………… 66 Kết luận…………………………………………………………………………… 71 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………73 Danh mục hình vẽ………………………………………………………… 74 MỞ ĐẦU Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trong lĩnh vực kỹ thuật đại ngày nay, việc chế tạo chuyển đổi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước nhỏ gọn cho thiết bị sử dụng điện cần thiết Quá trình xử lý biến đổi điện áp chiều thành điện áp chiều khác gọi trình biến đổi DC-DC Một nâng điện áp biến đổi DCDC có điện áp đầu lớn điện áp đầu vào Bộ biến đổi DC-DC tăng áp hay sử dụng mạch chiều trung gian thiết bị biến đổi điện công suất vừa đặc biệt hệ thống phát điện sử dụng lượng tái tạo (sức gió, mặt trời) Cấu trúc mạch biến đổi vốn không phức tạp vấn đề điều khiển nhằm đạt hiệu suất biến đổi cao đảm bảo ổn định mục tiêu cơng trình nghiên cứu Thêm vào đó, biến đổi đối tượng điều khiển tương đối phức tạp mơ hình có tính phi tuyến Để nâng cao chất lượng điều khiển cho biến đổi, với đề tài ”Thiết kế điều khiển biến đổi DC-DC tăng áp sử dụng phương pháp tuyến tính hố nhờ phản hồi đầu ”đã ứng dụng lý thuyết điều khiển đại tạo điều khiển để điều khiển cho biến đổi DC-DC tăng áp, đảm bảo hiệu suất biến đổi cao ổn định Luận văn bao gồm chương, nội dung sau: Chương 1: Mơ hình biến đổi DC-DC tăng áp Chương 2: Ngun lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào (IOL) Chương 3: Điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào cho biến đổi DC – DC tăng áp Chương 4: Mô kiểm chứng Matlab& Simulink Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng cảm ơn Thầy GS.TSKH.Nguyễn Phùng Quang tận tình hướng dẫn suốt thời gian qua xin bày tỏ lòng biết ơn tới anh, chị Trung tâm Công nghệ cao Trường ĐH Bách Khoa HN gia đình , bạn bè tạo điều kiện giúp đỡ trình làm luận văn Do hạn chế trình độ ngoại ngữ, tham khảo tài liệu… với thời gian chưa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn nhiều nên luận văn cịn có nhiều khiếm khuyết, sai sót Tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp lời khun hữu ích từ thầy, đồng nghiệp để thấy rõ điều cần nghiên cứu bổ sung, giúp cho việc xây dựng đề tài đạt đến kết hoàn thiện Ngày tháng năm 2010 Học viên Dương Văn Cường Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG MƠ HÌNH BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP 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, cịn gọi van bán dẫn, mở dẫn dịng nối tải vào nguồn, khóa khơng cho dịng điện chạy qua Khác với phần tử có tiếp điểm, van bán dẫn thực đóng cắt dịng điện mà khơng gây nên tia lửa điện, khơng bị mài mịn theo thời gian.Tuy đóng ngắt dịng điện lớn phần tử bán dẫn công suất lại điều khiển tín hiệu điện cơng 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 cịn 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 khơng thể có Các mạch điện tử cơng 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 hịa) ngắt Chế độ tuyến tính cho phép mạch điều chỉnh cách liên tục nhằm đáp ứng yêu cầu điều khiển Tuy nhiên, chế độ tuyến tính thường sinh tổn thất cơng suất tương đối cao so với cơng suất tồn mạch dẫn đến hiệu suất mạch không cao Hiệu suất không cao Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 cơng suất, ưa thích mạch cơng 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 dịng 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 (hardswitching) 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 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 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 cơng suất, có lẽ cách thơng dụng dựa vào tính chất dịng điện ngõ vào ngõ Về nguyên tắc, có dịng điện chiều (DC) hay xoay chiều (AC), có tổ hợp khác đơi dịng điện ngõ vào ngõ (theo quy ước thông thường, viết ngõ vào trước, sau đến ngõ ra): DC-DC, DC-AC, AC-DC, AC-AC 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) Hình 1.1: Minh họa cách phân loại biến đổi Bộ biến đổi AC-AC thường thực cách dùng biến đổi AC-DC tạo nguồn cung cấp cho biến đổi DC-AC Thời gian gần có số biến đổi AC-AC thực việc biến đổi nguồn AC cách trực tiếp, khơng có tầng liên kết DC (DC-link) chúng gọi biến đổi ma trận (matrix converter) hay biến đổi trực tiếp (direct converter) Tên gọi biến đổi ma trận xuất phát từ thực tế biến đổi sử dụng ma trận khóa (van) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 58 4.2.5.1 Thử nghiệm thông số hệ thống Để đánh giá chi tiết tác dụng điều chỉnh chất lượng động hệ thống, trình mơ ta cho hệ thống làm việc với biến động tải thơng qua việc đóng khóa S2, S3 để đóng thêm tải theo mức sau: Mức Thời điểm tác động Điện trở đóng thêm Tải 0s 50 ohm 100%Pđm 0,2s 500 ohm 110% Pđm 0.35s 500 ohm 120% Pđm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 59 Các kết mơ phỏng: Hình 4.2.6: Mối liên hệ tín hiệu điều khiển dịng điện qua cuộn cảm Tín hiệu điều khiển u cho biến đổi có mối liên hệ với dịng điện hình 4.2.6, với luật điều khiển đóng mở tín hiệu u ta có giản đồ dịng điện qua cuộn cảm: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 60 Hình 4.2.7: Dịng điện qua cuộn cảm Trong đoạn 0-0.2s, hệ thống làm việc với tải định mức, dòng điện i* khởi động đạt đến trạng thái xác lập Tại t=0.2s bắt đầu tăng tải cho mạch làm việc với chế độ tải 110%, dòng điện tăng lên xác lập sau khoảng thời gian độ nhỏ (0,05s) Khi t=0.35s, hệ thống làm việc tải 120%, dòng điện tăng lên giá trị xác lập sau 0,05s 4.2.7 Đáp ứng điện áp hệ thống thể hình 4.2.8 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 61 Hình 4.2.8: Điện áp biến đổi Mục tiêu biến đổi có điện áp mong muốn đạt yêu cầu, Quan sát hình 4.2.8 ta thấy đặc tính điện áp biến đổi với trình khởi động từ 0V lên điện áp yêu cầu 24V khoảng thời gian xấp xỉ 0.07s, lượng điều chỉnh bé Khi tải biến động, kéo theo thay đổi thơng số hệ thống điện áp giữ ổn định, thời gian độ bé (xấp xỉ 0.05s) độ sụt áp tức thời nhỏ Hệ thống đạt tiêu chất lượng động tĩnh, điện áp thỏa mãn yêu cầu 4.2.5.2 Thử nghiệm tính điều chỉnh đƣợc hệ thống Ở phần trên, biến đổi thử nghiệm điều khiển điện áp theo điện áp đặt u=24V theo thiết kế ban đầu Tuy nhiên, q 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 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 62 Thay đổi U* đặt giá trị khối Constan, sau mơ nhiều lần mơ hình Simulink với giá trị điện áp mẫu, ta thấy dải điều chỉnh biến đổi tăng áp với thông số mạch lực cho ban đầu có dải điều chỉnh 1840V cho ta điện áp đạt yêu cầu chất lượng Kết mơ trình bày hình 4.2.9 đến 4.3.3 Hình 4.2.9: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 18V Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 63 Hình 4.3.0: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 20V Hình 4.3.1: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 27V Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 64 Hình 4.3.2: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 30V Hình 4.3.3: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 40V Với trình thử nghiệm trên, ta thấy biến đổi có dải điều chỉnh rộng, điện áp đạt chất lượng theo yêu cầu, đáp ứng nhanh, thời gian độ nhỏ Ta thấy biến đổi với mạch vòng điều khiển làm tốt chức biến đổi, thỏa mãn yêu cầu chất lượng tĩnh động Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 Xuất phát từ kết mơ trên, ta hồn tồn thực được biến đổi thực tế mạch điện tử với linh kiện thông dụng kết hợp với chip điều khiển để thực khối chức sơ đồ khối nêu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 66 KẾT LUẬN Luận văn giải thành công yêu cầu đề tài thiết kế điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào cho biến đổi tăng áp Đề tài có tính cấp thiết để tối ưu hóa tiêu kinh tế kỹ thuật cho biến đổi tăng áp Bản luận văn thực yêu cầu sau: - Làm rõ cấu trúc, đưa mơ hình tốn học biến đổi tăng áp - Nghiên cứu nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào thơng qua việc nghiên cứu khái niệm hệ thống cấu trúc biến, điều khiển tương đương, trạng thái cân bằng, hình học vi phân,đạo hàm lie - Xây dựng điều khiển cho biến đổi tăng áp sở áp dụng ngun lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào ra, khảo sát tính ổn định mơ hình tốn học hệ thống - Đưa cấu trúc điều khiển Matlab & Simulink Thực mô khảo sát đặc tính chất lượng hệ thống, hồn thiện thiết kế cho hệ thống Với thời gian thực luận văn hạn chế, đề tài thực mục tiêu điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào cho biến đổi tăng áp 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 dịng điện điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào 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 hồn thiện Một lần tơi xin chân thành cảm ơn thầy, GS.TSKH Nguyễn Phùng Quang giúp đỡ tơi hồn thành đề tài này, xin bày tỏ lịng biết ơn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 67 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 http://www.lrc-tnu.edu.vn 68 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 http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 Danh mục hình vẽ Chƣơng Hình 1.1: Minh họa cách phân loại biến đổi Hình 1.2: Mơ hình biến đổi DC-AC Hình 1.3: Các biến đổi DC-DC chuyển mạch cổ điển Hình 1.4: Sơ đồ biến đổi DC-DC giản đồ điện áp Hình 1.5: Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic đóng cắt thiết bị bán dẫn Hình 1.6 Lý tưởng đóng cắt cho mạch giảm áp quadratic Hình 1.7: Đặc tuyến hàm truyền biến đổi giảm áp kiểu Quadratic Hình 1.8: Bộ biến đổi tăng áp đóng cắt thiết bị bán dẫn Hình 1.9: Sơ đồ thay biến đổi tăng áp Hình 1.10: Lý tưởng đóng cắt cho mạch tăng áp Hình 1.11: Đặc tuyến hàm truyền biến đổi tăng áp Chƣơng Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào cho biến đổi DCDC Chƣơng Hình 4.1: Sơ đồ biến đổi tăng áp Hình 4.2: Mơ hình biến đổi khối Subsystem Hình 4.3: Bộ biến đổi tăng áp mơ hình hóa PLECS Hình 4.4: Mơ hình chuyển đổi tín hiệu u-uav Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 70 Hình 4.5: Mơ hình chuyển đổi tín hiệu i-x1 Hình 4.6: Mơ hình khối chuyển đổi v-x2 Hình 4.7: Sơ đồ hệ thống với điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào Hình 4.8: Ngun lý mơ hình khối tạo xung điều khiển Hình 4.9: Nguyên lý tạo xung tam giác Hình 4.1.0: Tổng hợp biến đổi Simulink với phản hồi dịng điện Hình 4.1.1:Tín hiệu điều khiển Utb theo tính tốn Hình 4.1.2:Mối liên hệ tín hiệu điều khiển dịng điện qua cuộn cảm Hình 4.1.3:Tín hiệu điều khiển U tín hiệu dịng điện qua cuộn cảm Hình 4.1.4: Điện áp đặt bám theo giá trị điện áp trung bình tính tốn Hình 4.1.5: Cấu trúc biến đổi với mạch vòng phản hồi dịng điện Hình 4.1.6: Cấu trúc điều chỉnh PID cho dịng điện Hình 4.1.7: Thơng số điều chỉnh PID cho dịng điện Hình 4.1.8: Tổng hợp biến đổi Simulink với phản hồi dịng điện Hình 4.1.9: Dịng điện qua cuộn cảm Hình 4.2.0: Mối liên hệ dịng điện qua cuộn cảm tín hiệu điều khiển u Hình 4.2.1: Độ rộng xung điều khiển phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển chủ đạo Hình 4.2.2: Điện áp biến đổi Hình 4.2.3: Mơ hình hệ thống với hai mạch vịng phản hồi Hình 4.2.4: Các thơng số điều chỉnh mạch vịng phản hồi điện áp Hình 4.2.5: Tổng hợp biến đổi Simulink với hai mạch vịng phản hồi Hình 4.2.6: Mối liên hệ tín hiệu điều khiển dịng điện qua cuộn cảm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 71 Hình 4.2.7: Dịng điện qua cuộn cảm Hình 4.2.8: Điện áp biến đổi Hình 4.2.9: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 18V Hình 4.3.0: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 20V Hình 4.3.1: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 27V Hình 4.3.2: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 30V Hình 4.3.3: Điện áp biến đổi đặt giá trị yêu cầu 40V Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 72 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... hình có tính phi tuyến Để nâng cao chất lượng điều khiển cho biến đổi, với đề tài ? ?Thiết kế điều khiển biến đổi DC- DC tăng áp sử dụng phương pháp tuyến tính hố nhờ phản hồi đầu ”đã ứng dụng lý... DC- DC tăng áp Chương 2: Nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào (IOL) Chương 3: Điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào cho biến đổi DC – DC tăng áp Chương 4: Mô kiểm chứng Matlab&... điện áp biến đổi DCDC có điện áp đầu lớn điện áp đầu vào Bộ biến đổi DC- DC tăng áp hay sử dụng mạch chiều trung gian thiết bị biến đổi điện công suất vừa đặc biệt hệ thống phát điện sử dụng lượng