Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması
Yıl: 2018 Cilt: 22 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 8 - 15 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.16984/saufenbilder.292415 İndeks Tarihi: 08-11-2019
Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması
Öz: Bu çalışmada, sürekli-akım modunda çalıştırılan alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücüler için ayrık-zamanda üç farklı kontrolör tasarlanmış ve benzetim çalışmaları ile performansları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücünün matematiksel modeli elde edilmiş ve dönüştürücünün sürekli-akım modunda çalışabilmesi için kritik endüktans değeri belirlenmiştir. Daha sonra ayrık-zamanda üç ayrı kontrolör; kayan kipli kontrolör, doğrusal karesel regülatör ve oransal-integral-türev kontrolörleri tasarlanmış ve bu kontrolörlerin performansları yerleşme zamanı, aşım ve bozuculara karşı dayanıklılık kriterleri açısından benzetim çalışmaları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Anahtar Kelime: Konular:
Comparison of discrete-time smc, LQR and PID controllers performance on DC-DC buck converter
Öz: In this study three different controllers for Dc-Dc buck converter being run in continuous-current mode are designed in discrete-time and their performances are analized comparatively by simulation works. For this purpose first of all, a mathematical model of a Dc-Dc buck converter circuit is obtained and critic values of inductance for the converter to be run in a continuous current mode are determined. Then in the discrete-time three types of controllers; sliding mode controller, linear quadratic controller and proportional integral derivative controller are designed. The performances of these controllers are analyzed comparatively for various working conditions, settling time, overflow and durability criterion against distortions.
Anahtar Kelime: Konular:
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Jaber A. Abu-Qahouq, Yangyang Wen, Liangbin Yao, EhabShoubaki, IssaBatarseh and Geoff Potter, "Digital Controller for an Isolated Half-Bridge DC-DC Converter", IEEE Applied Power Electronics Conference 2005, Vol. 2, pp. 1217-1223.
- Bodur, H. 2004. “Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları 1” Yıldız Teknik Üniversitesi Ders Notları, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
- Erdoğan, E. 2010. Dijital Kontrollü Çok Fazlı Senkronize DC-DC Alçaltıcı Çevirici Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, Eskisehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
- Hua, G., Leu, C. S., Jiang, Y. ve Lee F. C. Y., “ Novel Zero-Voltage-Transition PWM Converters “, IEEE Trans. on Power Electron., Vol. 9, No. 2, pp. 213-219, 1994.
- Calderon A.J.,Vinagre, B.M.,Feliu V., Fractionalorder control strategies for powerelectronic buckconverters ,Signal Processing, ELSEV_ER ,2803–28190165-1684 - , 2006.
- Mohan N., Unlead T.M., Robbins W.P., “Power Electronics”, John Wiley & Sons Ltd., England, 185-191 (2002).
- D. Giaouris, S. Banerjee, B. Zahawi, and V. Pickert, “Stability analysis of the continuous-conduction-mode buck converter via filippov’s method,” IEEE Transactions on Circuits and Systems-I, vol. 55, pp. 1084–1096, May 2008.
- J. Wang, A. Prodić, W. T. Ng, "Mixed-signal-controlled flyback-transformer-based buck converter with improved dynamic performance and transient energy recycling", IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 2, pp. 970-984, Feb. 2013.
- E. Meyer, D. Wang, L. Jia, Y.-F. Liu, "Digital charge balance controller with an auxiliary circuit for superior unloading transient performance of buck converters", Proc. IEEE Appl. Power Electron. Conf. Expo., pp. 124-131, 2010.
- Agrawal, J. P., 2001, Power Electronics Systems: Theory and Design, Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ.
- Texas Instruments Incorporated “AN-1197 Selecting Inductors for Buck Converters” SNVA038B – May2001– Revised April 2013.
- G. Liping, John Y. Hung, and R. M. Nelms, “Evaluation of DSP-Based PID and Fuzzy Controllers for DC–DC Converters”, IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. 56, no 6, June 2009, pp 182 – 190.
- SattarJaber Al-Isawi and Ehsan A. Abd Al-Nabi,“Design of The Feedback Controller (PIDController) for The Buck Boost Converter”,Department of Electromechanical Engineering,The High Institute for Industry-Libya-Misrata.
- Mehmet Buğrahan K, İlhami Y “Pratikte Kullanılan Bazı Kayan Kipli Kontrol Tekniklerinin Teorik ve Deneysel İncelenmesi”2015.
- İrfan YAZICI” Model Referans Kayan Kipli Kontrolör Tabanlı Güç Sistem Kararlayıcı Tasarımı” 2008
- MU, L., GAO, C., CHEN, W., Research for discrete variable structure control systems, IEEE Intern. Conf. on Control and Automation, pp. 2644-2647, 2007.
- GAO, W., WANG, Y., HOMAIFA, A., Discrete time variable structure control systems, IEEE Trans. On Ind.Elect., 42, 2, pp. 117-122, 1995.
- MONSEES, G., Discrete-Time Sliding Mode Control, Ph.D. dissertation, Delft University of Technology, pp.1130, 2002.
- SamehBdran,MaShuyuan, SamoSaifullah andDr.HuangJie, “Comparison of PID, PolePlacement And LQR Controllers For SpeedRatio Control Of Continuously VariableTransmission (CVT)”, Mechatronic Center,Mechanical Engineering , Beijing Institute ofTechnology (BIT) , Beijing, China.
- CahitGezgin, Bonnie S. Heck, Richard M. Bass, “Control Structure Optimization of a Boost Converter: An LQR Approach”, IEEE PESC'97 Rec., pp. 901-907.
- Katsuhiko Ogata “Discrete-Time Control System” 1994.
- R. M. Murray “Control and Dynamical Systems”California Institute Of Technology.
- Ogata K. "Modern Control Engineering. New Jersey: Prentice Hall" 2002.
- Fraser, C. and Milne, J.1994. Electro-MechanicalEngineering: An Integrated Approach, IEEE Press, New Jersey.
- SARIOGLU, K. M., "DijitalKontrolSistemleri" BirsenYayınevi, İstanbul, 1998.
- Goodwin, G. C., Graebe, S. F. and Salgado, M.E. 2001. Control System Design, Prentice Hall Inc., New Jersey.
- GunesMahit, “Fuzzy and three-step control of refiner system to get stable freeness for recycled paper” Scientific Research and Essays Vol. 6(1), pp. 110-117, 4 January, 2011.
- Ö. Gündoğdu “Optimal-Tuning of PID Controller Gains Using Genetic Algorithms”Journal of Engineering Sciences 2005.
- Cao G., Lou C., and D. An, “Application of fuzzy self-tuning PID control to air conditioning system”, Heat Ventilating and Air Conditioning, vol. 34, No.10, 106-109, October 2004.
| APA | ÖZDEMİR Ö, YAZICI I (2018). Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. , 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| Chicago | ÖZDEMİR Ömer,YAZICI IRFAN Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. (2018): 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| MLA | ÖZDEMİR Ömer,YAZICI IRFAN Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. , 2018, ss.8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| AMA | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. . 2018; 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| Vancouver | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. . 2018; 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| IEEE | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I "Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması." , ss.8 - 15, 2018. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| ISNAD | ÖZDEMİR, Ömer - YAZICI, IRFAN. "Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması". (2018), 8-15. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.292415 |
| APA | ÖZDEMİR Ö, YAZICI I (2018). Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(1), 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| Chicago | ÖZDEMİR Ömer,YAZICI IRFAN Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22, no.1 (2018): 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| MLA | ÖZDEMİR Ömer,YAZICI IRFAN Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.22, no.1, 2018, ss.8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| AMA | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(1): 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| Vancouver | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(1): 8 - 15. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| IEEE | ÖZDEMİR Ö,YAZICI I "Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması." Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22, ss.8 - 15, 2018. 10.16984/saufenbilder.292415 |
| ISNAD | ÖZDEMİR, Ömer - YAZICI, IRFAN. "Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması". Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/1 (2018), 8-15. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.292415 |
