-
شماره ركورد
24919
-
شماره راهنما
ELE2 492
-
نويسنده
همداني، علي
-
عنوان
كنترل مقاوم مبتني بر راهبرد مدلغزشي براي مبدل دوطرفه DC-DC در سيستمهاي فتوولتاييك جدا از شبكه
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي برق - كنترل
-
دانشكده
فني و مهندسي
-
تاريخ دفاع
1404/06/05
-
صفحه شمار
73 ص.
-
استاد راهنما
دكتر حميدرضا كوفيگر , دكتر محسن اكراميان
-
استاد مشاور
دكتر بهزاد ميرزائيان
-
كليدواژه فارسي
سيستم فتوولتاييك جدا از شبكه , كنترل مقاوم , نامعيني و عدم قطعيت , كنترل مدلغزشي , رويتگر اغتشاش و مبدل دوطرفه DC-DC.
-
چكيده فارسي
چكيده
در سيستمهاي فتوولتاييك مستقل از شبكه، انرژي الكتريكي توليدشده توسط پنلهاي خورشيدي در باتريها ذخيره ميشود تا در مواقع عدم تابش نور خورشيد قابل استفاده باشد. در اين سيستمها، كيفيت توان تحويلي تحت تاثير عواملي مانند تغييرات تابش خورشيد و نوسانات بار مصرفي قرار دارد. بنابراين، جهت حفظ پايداري سيستم و تامين ولتاژ خروجي ثابت، طراحي يك كنترلكننده مناسب ضرورت دارد. كنترلكننده مبدل در ساختار سيستمهاي فتوولتاييك جدا از شبكه نقش كليدي ايفا ميكند. يكي از وظايف اصلي اين كنترلكننده، مقابله با عدم قطعيتها و نامعينيهاي موجود در مدل سيستم است. در اين راستا، بهرهگيري از روشهاي كنترل مقاوم ميتواند عملكرد سيستم را در شرايط نامطلوب بهبود بخشد. يكي از پركاربردترين روشهاي كنترل مقاوم، كنترل مدلغزشي است كه به دليل ويژگيهايي نظير همگرايي در زمان محدود و توانايي مقابله با اغتشاشهاي خارجي، عملكرد مناسبي در سيستمهاي غيرخطي از خود نشان ميدهد. واحد كنترل در اين سيستم وظيفه تنظيم ولتاژ و جريان خروجي را بر عهده دارد تا توان توليدي بهصورت صحيح به باتري يا بار متصل منتقل شود. همچنين، اين واحد بايد از مبدل در برابر شرايطي مانند افت ولتاژ، جريانهاي بيش از حد، افزايش دما و ديگر وضعيتهاي ناپايدار محافظت نمايد. در اين پژوهش، ساختار مبدلهاي DC-DC دوطرفه بررسي شده و بهطور ويژه، مبدل كاهنده–افزاينده چهاركليد بهعنوان گزينهاي مناسب جهت كاربرد در سيستمهاي فتوولتاييك انتخاب شده است. براي كنترل اين مبدل، يك روش كنترل مدلغزشي طراحي و معرفي شده است. علاوه بر آن، به منظور تخمين اغتشاشهاي خارجي و نامعينيهاي سيستم، از يك رويتگر اغتشاش مبتني بر مدلغزشي تطبيقي استفاده گرديده است. در نهايت، طراحي و شبيهسازي كنترلكننده مدلغزشي و رويتگر اغتشاش تطبيقي براي مبدل كاهنده–افزاينده چهاركليد ارائه شده و نتايج حاصل، نشاندهنده كارايي مناسب روش پيشنهادي در مواجهه با عدم قطعيتها و اغتشاشهاي خارجي ميباشد. همچنين، مقايسهاي ميان روش پيشنهادي و ساير روشهاي كنترل انجام شده و برتري روش پيشنهادي در مقابله با اغتشاشها و پايداري عملكرد سيستم مورد تاييد قرار گرفته است.
كليدواژهها: سيستم فتوولتاييك جدا از شبكه،كنترل مقاوم،نامعيني و عدم قطعيت،كنترل مدلغزشي، رويتگر اغتشاش و مبدل دوطرفه DC-DC.
-
كليدواژه لاتين
: Off-grid photovoltaic system , Robust control , Indeterminacy and uncertainty , Sliding mode control, , Disturbance observer and DC-DC bidirectional converte
-
عنوان لاتين
Robust control synthesis based on sliding mode control strategy for DC-DC bidirectional converter in off-grid photovoltaic systems
-
گروه آموزشي
مهندسي برق
-
چكيده لاتين
Abstract
In off-grid photovoltaic systems, the electrical energy generated by solar panels is stored in batteries to be used when there is no sunlight. In these systems, the quality of the delivered power is affected by factors such as changes in solar radiation and fluctuations in the load. Therefore, in order to maintain the stability of the system and provide a constant output voltage, it is necessary to design an appropriate controller. The converter controller plays a key role in the structure of off-grid photovoltaic systems. One of the main tasks of this controller is to deal with the uncertainties and uncertainties in the system model. In this regard, the use of robust control methods can improve the performance of the system in adverse conditions. One of the most widely used robust control methods is sliding model control, which shows good performance in nonlinear systems due to its features such as convergence in finite time and the ability to cope with external disturbances. The control unit in this system is responsible for regulating the output voltage and current so that the generated power is correctly transferred to the battery or connected load. Also, this unit must protect the converter against conditions such as voltage drops, excessive currents, temperature increases and other unstable conditions. In this research, the structure of bidirectional DC-DC converters is investigated and in particular, the four-switch buck-boost converter is selected as a suitable option for use in photovoltaic systems. To control this converter, a sliding model control method is designed and introduced. In addition, an adaptive sliding model-based disturbance observer is used to estimate external disturbances and system uncertainties. Finally, the design and simulation of a sliding model controller and an adaptive disturbance observer for a four-switch buck-boost converter are presented, and the results show that the proposed method is effective in dealing with external uncertainties and disturbances. Also, a comparison between the proposed method and other control methods is made, and the superiority of the proposed method in dealing with disturbances and system performance stability is confirmed.
Keywords : Off-grid photovoltaic system, Robust control, Indeterminacy and uncertainty, Sliding mode control, Disturbance observer and DC-DC bidirectional converter.
-
تعداد فصل ها
5 فصل
-
لينک به اين مدرک :