کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل

به منظور ارائه نمایش دقیق‌تری از وجود رژیم لغزشی برای مبدل DCبهDC کاهنده، و با مشتق گیری از رابطه (۴ ـ ۵) داریم:

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

با جایگذاری رابطه ۴ ـ ۳ در رابطه (۴ ـ ۹) داریم

از رابطه (۱ ـ ۵) شرط وجود برای رژیم لغزشی به صورت زیر حاصل می‌گردد.

با بهره گرفتن از روابط (۴ ـ ۳)، (۴ ـ ۶) و (۴ ـ ۷) داریم: (به پیوست الف- ۷مراجعه شود)

معادله=۰ _۱(x)λ=۰ , _۲(x)λ و خط با شیب یکسان در طرح فاز که به ترتیب از نقاط ) –V_ref,0 (و (v_in-v_ref,0)می‌گذرد را مشخص می‌کند.
نواحی وجود مد لغزشی به ازای c₁>1/R_Lcدر شکل (۴ ـ ۴) و به ازای c₁<1/R_Lcدر شکل (۴ ـ ۵) نشان داده شده است.

شکل ۴ ـ ۴: ناحیه وجود مدلغزشی و در طرح فاز وقتیc₁>1/R_Lc که مرزهای این ناحیه توسط معادله (۴ ـ ۱۲) تعیین می‌گردد (A) نقطه پایان خط مسیرها را وقتی که کلید روشن باشد و نقطه (B) نقطه پایان خط مسیرها را وقتی که کلید خاموش باشد، نشان می‌دهد.

شکل ۴ ـ۵: ناحیه وجود مد لغزشی در طرح فاز وقتیc₁<1/R_Lc. مرزهای این ناحیه به وسیله معادله (۴ ـ ۱۲) تعیین می‌گردد. نقطه (A) نقطه پایان خط مسیرها راوقتی که کلید روشن باشد و نقطه (B) نقطه پایان خط مسیرها را وقتی که کلید خاموش باشد، نشان می‌دهد.
می‌توان مشاهده کرد وقتی که مقدار C₁افزایش یابد منجر به کاهش ناحیه وجود مد لغزشی می‌شود (ضریب خط لغزش (C₁ پاسخ دینامیکی سیستم در مد لغزشی را نیز تعیین می‌کند. مطابق با معادله (۴ ـ ۶) پاسخ دینامیکی سیستم از مرتبه یک با ضریب زمانیC=1/C₁ می‌باشد. بنابراین سرعت بالای پاسخ یعنی  ناحیه وجود مد لغزشی را کاهش می‌دهد و سبب ایجاد جهش و یا نوسان در پاسخ گذاری سیستم گردد. پاسخ زمانی ولتاژ خروجی و جریان سلف به ازای مقادیر مختلف C₁ به ترتیب در شکل ۴ ـ‌۶ و ۴ ـ ۷نشان داده شده است که در آنK=C₁R_LC می‌باشد.
مدل شبیه سازی در شکل پیوست ۳-۸ آورده شده است. همان طور که در این شکل دیده می‌شود به ازایK=1 هم ولتاژ خروجی و هم جریان سلف در ابتدا دارای جهش نمی‌باشند.

شکل ۴ ـ‌۶: پاسخ زمانی ولتاژ خروجی به ازای مقادیر مختلف K که در آنK=C₁R_LC می‌باشد. همان طور که مشاهده می‌گردد با افزایش K مقدار جهش و نوسان افزایش می‌یابد.

شکل ۴ ـ ۷: پاسخ زمانی جریان سلف به ازای مقادیر مختلف K که در آنK=C₁R_LC می‌باشد. مثل ولتاژ خروجی اینجا هم با افزایش مقدار K مقدار جهش و نوسان افزایش می‌یابد.

شکل(۴-۸): پاسخ زمانی ولتاژ خروجی PID.( برحسب میلی ثانیه)

شکل(۴-۹): پاسخ زمانی ولتاژ خروجی SMC. ( برحسب میلی ثانیه)

شکل(۴-۱۰): پاسخ زمانی ولتاژ خروجی PID,SMC. ( برحسب میلی ثانیه)
شکل(۴-۱۱): پاسخ زمانی ولتاژ خروجی SMCکه در زمان T=3میلی ثانیه بار تغییر پیدا کرده ولی همجنان خروجی مقاوم است.
۴ ـ ۲- خلاصه
یک تاریخچه مختصر SMC با یک خلاصه کوتاه از تحقیقات اولیه انجام شده داده شد. تئوری SMC با جزئیات شرح داده شدت. تحقیقات و کاربردهای SMC در سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی به طور مختصر مورد بررسی قرار گرفت. تئوری SMC استفاده شده در مبدل DCبه DC باک با جزئیات ارائه شد. تحقیقات انجام شده در زمینه کاربرد SMC در منابع تغذیه سوئیچینگ و دستاوردهای حاصله نیز در یک بخش جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.
فصل پنجم
نتیجه گیری و کارهای آینده
۵-۱ ـ نتیجه گیری
دراین بخش نتایج اصلی مربوط به این پایان نامه خلاصه شده است. هدف اصلی کار پیاده سازی دو روش کنترلی مختلف یعنی کنترل PID و SMC بر روی مبدل‌های غیر ایزوله است
در فصل اول چارچوب اصلی کار تعیین شده و به صورت خلاصه کار صورت گرفته در هر فصل توضیح داده شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در فصل دوم جزئیات مفصل و طبقه بندی منابع تغذیه سوئیچینگ ارائه گردید. همچنین در این فصل به کمک معادلات ریاضی، مقدار اندوکتانس بحرانی برای مبدل‌های DC بهDC غیر ایزوله به طور خلاصه تعیین گردید.
درفصل سوم روش های کنترلی مختلف را که برای کنترل منابع تغذیه سوئیچ شده مورد استفاده قرار می‌گیرند، توضیح داده شده است. مزیت‌ها و نقاط ضعف هر روش کنترلی نشان داده شد. در فصل چهارم تجزیه و تحلیل دقیقی در راقبطه با تئوری SMC وهمچنین بررسی تحقیقات گذشته در کاربردهای مکانیکی و الکتریکی ارائه شده است. دلیل انتخاب SMC به عنوان یک روش کنترلی برای منابع تغذیه سوئیچ شده ارائه گردید.در نهایت روش SMC بر روی مبدل DCبهDC کاهنده پیاده سازی شده است.
در انتها، مقایسه تاثیرات کنترل خطی و مد لغزشی بر روی پاسخ حالت ماندگار مبدل باک تحت نوسانات خطی، نوسانات بار و تغییرات قطعات مختلف انجام شده است.
در این پایان نامه نشان داده شده است که، در مقایسه با کنترل خطی، روش مد لغزشی پاسخ حالت ماندگار بهتر، پاسخ دینامیکی بهتر، تداخل امواج الکترو مغناطیس کمتر و مقاومت بیشتر در مقابل اغتشاشات احتمالی سیستم را فراهم می­ کند.
در این پایان نامه، کنترل کننده مقاوم فرکانس متغییر به منظور تنظیم ولتاژ خروجی برشگرهای الکترونیک قدرت ارائه شده است. اساساً استفاده از روش های کنترل مقاوم در برشگرهای الکترونیک قدرت موضوع جدیدی می باشد. همچنین تلاش می شود که با لحاظ نمودن تاثیر المانهای پارازیتی در مدل فضای حالت متوسط گیری شده سیستم کنترلی، پاسخ قابل قبولی از کنترل کننده طراحی شده در یک محدوده وسیعی از تغییرات مقادیر بار و ولتاژ ورودی مبدل دریافت کرد.
۵-۲ پیشنهاداتی برای ادامه ی کار تحقیقاتی
در سالهای اخیر ،روش SMC برای منابع تغذیه سوییچینگ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است .در تعدادی از این تحقیقات ، نشان داده شده است که روش SMC روش کنترلی مناسبی در مقایسه با سایر روش های کنترلی است.
پیشنهاد می شود که تحقیقات مقایسه ای بیشتری بر رویSMC و سایر روش های کنترلی پیشرفته مانندروشهای تطبیقی ، فازی، عصبی و…نیز انجام شود.همچنین پیاده سازی عملی این روشها ی کنترلی بر روی مبدل های DCبهDC ایزوله و غیر ایزوله مفید است .
همچنین تحقیقات بیشتری در رابطه با پیاده سازی روشSMCبر روی مبدل های رزونانسی (شامل ZVS وZCS)نیز می تواند انجام گیرد . یک زمینه ی تحقیقاتی دیگر ، مطالعه ی مقایسه ای بازده مبدل DCبه DCو رزونانسی به هنگام پیاده سازی روشSMC می باشد.
پیوست‌ها
پیوست الف (معادلات ریاضی)
پیوست الف-۱
برای اثبات اینکه در شرایط CCM بدترین حالت هنگام انتخابL_CriticaL برای یک توان خروجی مینیمم و یک ولتاژ ورودی ماکزیمم اتفاق می‌افتد، به معادله ۱۲-۲ که دوباره در زیر نوشته شده است، مراجعه شده است:

با جابجایی عبارات داریم:

که منجر می‌شود به

از معادله ۵ ـ ۲ و به منظور اینکه حالت CCM اتفاق بیفتد داریم

از معادله (.۱-۳)، بیشترین مقدارL_CriticaL وقتی اتفاق می‌افتد که P_O در مینیمم خودش وV_in در مقدار ماکزیمم خودش باشد، که این حالت به عنوان بدترین حالت تلقی می‌شود.