Araştırma Makalesi

Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması

Cilt: 38 Sayı: 1 21 Haziran 2022
PDF İndir
EN TR

Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması

Öz

Bu çalışmada kendinden ayarlı bulanık PI (SFPI) kontrolör tabanlı DA-DA yükselten dönüştürücü topolojisi sunulmuştur. Dönüştürücünün kapalı çevrim transfer fonksiyonu elde edilmiş ve kararlılık analizi için küçük işaret modeli incelenerek tasarımı gerçekleştirilmiştir. Giriş-çıkış ilişkisi kara kutu modelleme ile doğrulanmıştır. Sistemin farklı anahtarlama frekanslarında 20 kHz ile 100 kHz aralığındaki davranışları incelenmiştir. Sistemin dinamik tepkisini test etmek için geleneksel PI kontrolör uygulanmış ve sistemde giriş gerilimi ve yük değişimleri gibi durumlarda gerilim regülasyonunun yetersiz olduğu gözlenmiştir. Bu nedenle dönüştürücünün çıkış gerilim regülasyonunu iyileştirmek için SFPI kontrolör önerilmiştir. Önerilen SFPI ile PI kontrolörler yükselme zamanı, yerleşme zamanı ve aşma gibi performans kriterleri ile karşılaştırılmıştır. Analiz sonuçlarına göre önerilen kontrolör ve sönümleme devrelerinin tasarlanması ile güç dönüşümündeki kayıpların azaltılarak sistem veriminin iyileştirildiği gözlenmiştir. Prototipi gerçekleştirilen dönüştürücünün nominal gerilimi 48 V, gücü 100 W olup sistemin genel verimi %92,9 olarak bulunmuştur. Sistemin analiz ve benzetim sonuçları deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Hema Rani P., Navasree S., Saly G., Ashok S., Fuzzy logic supervisory controller for multi-input non-isolated DC to DC converter connected to DC grid, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 112, 49-60, 2019.
  2. Umadevi K., Nagarajan C., Design and implementation of novel soft switching method based DC-DC converter with non-isolated coupled inductor in solar system using FPGA, Microprocessors and Microsystems, 73, 2020.
  3. Kolar J. W.et al., PWM Converter Power Density Barriers, 2007 Power Conversion Conference - Nagoya, 9-29.
  4. Zhao C., Wu X., Meng P. and Qian Z., Optimum Design Consideration and Implementation of a Novel Synchronous Rectified Soft-Switched Phase-Shift Full-Bridge Converter for Low-Output-Voltage High-Output-Current Applications, in IEEE Transactions on Power Electronics, 24(2), 388-397, 2009.
  5. Guo L., Hung J. Y. and Nelms R. M., Evaluation of DSP-Based PID and Fuzzy Controllers for DC–DC Converters, in IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(6), 2237-2248, 2009.
  6. Veerachary M. and Devassy S., Robust stabilizing digital controller for soft-switching zero voltage turn-ON H-bridge boost converter, Joint International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems & Power India, New Delhi, 1-5, 2010.
  7. Vijayalakshmi S., Arthika E. and Priya G. S., Modeling and simulation of interleaved Buck-boost converter with PID controller, IEEE 9th International Conference on Intelligent Systems and Control (ISCO), Coimbatore, 1-6, 2015.
  8. Ray P. K., Das S. R. and Mohanty A., Fuzzy Controller Designed PV Based Custom Power Device for Power Quality Enhancement, IEEE Transactions on Energy Conversion, 34(1), 405-414, 2019.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

21 Haziran 2022

Gönderilme Tarihi

19 Mayıs 2020

Kabul Tarihi

12 Şubat 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kaysal, A., Köroğlu, S., Oğuz, Y., & Kaysal, K. (2022). Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(1), 483-496. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.739775
AMA
1.Kaysal A, Köroğlu S, Oğuz Y, Kaysal K. Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması. GUMMFD. 2022;38(1):483-496. doi:10.17341/gazimmfd.739775
Chicago
Kaysal, Ahmet, Selim Köroğlu, Yüksel Oğuz, ve Kübra Kaysal. 2022. “Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (1): 483-96. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.739775.
EndNote
Kaysal A, Köroğlu S, Oğuz Y, Kaysal K (01 Haziran 2022) Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 1 483–496.
IEEE
[1]A. Kaysal, S. Köroğlu, Y. Oğuz, ve K. Kaysal, “Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması”, GUMMFD, c. 38, sy 1, ss. 483–496, Haz. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.739775.
ISNAD
Kaysal, Ahmet - Köroğlu, Selim - Oğuz, Yüksel - Kaysal, Kübra. “Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/1 (01 Haziran 2022): 483-496. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.739775.
JAMA
1.Kaysal A, Köroğlu S, Oğuz Y, Kaysal K. Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması. GUMMFD. 2022;38:483–496.
MLA
Kaysal, Ahmet, vd. “Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 1, Haziran 2022, ss. 483-96, doi:10.17341/gazimmfd.739775.
Vancouver
1.Ahmet Kaysal, Selim Köroğlu, Yüksel Oğuz, Kübra Kaysal. Kendinden ayarlı bulanık PI denetleyici tabanlı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve deneysel uygulaması. GUMMFD. 01 Haziran 2022;38(1):483-96. doi:10.17341/gazimmfd.739775

Cited By