b, Mô hình bộ biến đổ
3.3.2.Tổng hợp bộ điều khiển cho các bộ biến đổi DC-DC
Để tổng hợp bộ điều khiển cho các bộ biến đổi DC-DC ,ở đây ta tổng hợp bộ điều khiển theo tiêu chuẩn tích phân bằng cách sử dụng công cụ Rltool của matlab.Với việc sử dụng tiêu chuẩn tích phân có nhiều tiêu chuẩn như tiêu chuẩn tích phân bình phương sai lệch ISE (Integral of Square Error), tiêu chuẩn tích phân của tích số giữa thời gian và giá trị tuyệt đối của sai lệch (ITAE) (Integral of Time multiplied by Absolute value of Error), tiêu chuẩn tích phân của tích số giữa thời gian với bình phương hàm sai lệch (ITSE) (Integral of Time multiplied by Square of Error), Tiêu chuẩn tích phân giá trị tuyệt đối của sai lệch IAE (Integral of Absolute value of Error) . Trong đồ án ta sẽ tổng hợp bộ điều khiển theo tiêu chuẩn tích phân giá trị tuyệt đối của sai lệch vì theo tiêu chuẩn này thì việc tính các tham số của bộ điều khiển là đơn giản nhất. Đối với hệ thống điều khiển ta khi ta chưa biết được chu kì trích mẫu của hệ thống thì ta nên thiêt kế trên miền thời gian liên tục sau đó khi chuyển sang miền gián đoạn để lập trình thì ta sẽ sử dung phương pháp xấp xỉ liên tục sẽ tối ưu hơn. Tuy nhiên nhiều hệ thống ta phải dựa vào kinh nghiệm để xác định được chu kì trích mẫu, khi đó ta có thể tổng hợp bộ điều khiển ngay trên miền gín đoạn. Do đó trong đồ án này ta sẽ tổng hợp bộ điều khiển trên cả hai miền.
a, Tổng hợp bộ điều khiển của bộ biến đổi buck
Thông số của bộ biến đổi như sau : Điện áp vào Vi =24V,điện trở tải R=52Ω, hệ số Duty D=0,5,độ tự cảm của cuộn dây L=19.51mH, điện dung của tụ điện C=50uF;
Sau khi tổng hợp ta thu được bộ điều khiển có các thông số như sau :
Bộ điều khiển dòng : Kp=0.013183; Ki =7.2915173;
Bộ điều khiển áp : Kp=0.81577; Ki =453.894428;
b, Tổng hợp bộ điều khiển của bộ biến đổi boost
Thông số của bộ biến đổi như sau : Điện áp vào Vi =24V,điện trở tải R=52Ω, hệ số Duty D1=0,45,độ tự cảm của cuộn dây L=19.51mH, điện dung của tụ điện C=50uF;
Sau khi tổng hợp ta thu được bộ điều khiển có các thông số như sau :
Bộ điều khiển dòng : Kp=4.69989e-5; Ki =0.036153; Kd = 2.0824128e-7;
Bộ điều khiển áp : Kp=54.257; Ki =0; Kd = 0;
c, Tổng hợp bộ điều khiển của bộ biến đổi buck-boost
Thông số của bộ biến đổi như sau : Điện áp vào Vi =24V,điện trở tải R=52Ω, hệ số Duty D=0.6, độ tự cảm của cuộn dây L=19.51mH, điện dung của tụ điện C=50uF;
Sau khi tổng hợp ta thu được bộ điều khiển có các thông số như sau :
Bộ điều khiển dòng : Kp=0.0028; Ki =1.0189;
Bộ điều khiển áp : Kp=0.9066; Ki =47.1173;
Thông số của bộ biến đổi như sau : Điện áp vào Vi =400V,điện trở tải R=10Ω, hệ số Duty D=0.6, độ tự cảm của cuộn dây L=0.15uH, điện dung của tụ điện C=5nF;
Sau khi tổng hợp ta thu được bộ điều khiển có các thông số như sau :
Bộ điều khiển dòng : Kp=10; Ki =0.5;
Bộ điều khiển áp : Kp=5; Ki =-0.00299;
e, Tổng hợp bộ điều khiển của bộ biến đổi theo chiều boost
Thông số của bộ biến đổi như sau : Điện áp vào Vi =30V,điện trở tải R=52Ω, hệ số Duty D=0.45, độ tự cảm của cuộn dây L=0.15uH, điện dung của tụ điện C=5nF;
Sau khi tổng hợp ta thu được bộ điều khiển có các thông số như sau :
Bộ điều khiển dòng : Kp=76.77; Ki =107.478;
Bộ điều khiển áp : Kp=0.9807; Ki =0;