Упереджувальне керування з ідентифікацією параметрів перетворювачів постійної напруги

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВербицький, Євген Володимирович
dc.contributor.degreedepartmentКафедра промислової електронікиuk
dc.contributor.degreefacultyФакультет електронікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2013-07-23T10:00:35Z
dc.date.available2013-07-23T10:00:35Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to the development of theoretical and practical principles of predict control DC-DC converters with wide range changing load. Methodology discrete models of DC-DC converters by state variables values of power part are developed. Employment of discrete models for prognosis state variables, methodologies disturbances detection, starting condition calculation are proposed. Converter continuous model, which is derived from discrete model on basis z-transform, for stabilization output voltage are used. On the ground predict methodology control algorithms for step-up and step-down converters are developed. Two times reduction of duration transient processes and 10-40 % eliminating of overshoot for converters with predict control system are proved.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке теоретических и практических основ упреждающего управления преобразователями постоянного напряжения с нагрузкой, параметры которой изменяются в широких пределах. Наличие фильтра низких частот ухудшает динамические свойства преобразователей постоянного напряжения, поэтому для уменьшения инерционности управления ими целесообразно использовать упреждающие системы управления. Их принцип работы основывается на прогнозе состояния преобразователя с помощью его математической модели и расчета по заданному функционалу оптимальных параметров сигнала управления. В результате анализа математических моделей относительно разного количества переменных состояния предложено использовать модель относительно части переменных состояния, которые входят в силовую часть преобразователя. Показано, что выбранная дискретная модель позволяет проводить прогноз состояния преобразователя с необходимой точностью при неизвестных параметрах нагрузки. Разработана методика идентификации параметров дискретной модели и алгоритм их быстрого пересчета, которые позволяют сократить объем математических операций, необходимых для прогноза. В работе также предложено использовать дискретную модель для выявления аварийных ситуаций в преобразователе, реализацию пускового режима и расчета параметра γ широтно-импульсной модуляции в установившемся режиме, что позволяет дополнительно улучшить динамические свойства преобразователя. Для регулирования и стабилизации выходного напряжения непрерывная модель преобразователя, разработанная полученная на основании дискретной модели преобразователя с использованием аппарата z-преобразования. На основании непрерывной модели преобразователя, получены три интегральных уравнения: первое – при отсутствии возмущений на периоде работы преобразователя, второе и третье – при возникновении возмущения на интервалах накопления и передачи энергии в нагрузку соответственно. Интегральные уравнения использованы для расчета параметров управления преобразователями постоянного напряжения. Оценка объема математических операций при использовании разработанных методик упреждающего управления показала, возможность их реализации с помощью современных средств микропроцессорной техники. Методики упреждающего управления адаптированы для преобразователей повышающего и понижающего типов. Эффективность их работы сравнивалась с пропорционально-интегрально-дифференциальным регулятором для понижающего преобразователя и пропорционально-интегральным регулятором для повышающего регулятора в пакете программ MatLab. Оценка динамических и статических характеристик системы управления проводилась путем моделирования возмущений по изменению величины входного воздействия и нагрузки. В преобразователе понижающего типа адаптированные алгоритмы упреждающего управления в большинстве случаев позволяют уменьшить длительность переходных процессов минимум в два раза, а велечину перерегулирования выходного напряжения на 10-40 % по сравнению с системой управления на основании пропорционально-интегрально- дифференциального регулятора. В преобразователе повышающего типа адаптированные алгоритмы упреждающего управления при возмущении по внешнему воздействию позволяют уменьшить перерегулирование выходного напряжения и длительность переходного процесса не менее, чем в 2 раза по сравнению с системой управления на основании пропорционально-интегрального регулятора, а в установившемся режиме – устранить автоколебания в системе. Разработаны рекомендации для расчетов параметров системы упреждающего управления, предложены алгоритмы управления и программы.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена розробці теоретичних і практичних засад упереджувального керування перетворювачами постійної напруги з навантаженням, параметри якого змінюються в широких межах. В роботі розроблено методики формування дискретних моделей перетворювачів постійної напруги за значеннями змінних стану силової частини перетворювачів. На основі отриманих моделей реалізовано прогноз змінних стану, розроблено методики виявлення збурення і пусковий режим силової частини перетворювача. Стабілізація вихідної напруги здійснюється за допомогою неперервної моделі перетворювача, отриманої з дискретної моделі з використанням апарату z-перетворення. На основі розроблених методик розроблено алгоритм упереджувального керування, який адаптований для перетворювачів понижуючого і підвищуючого типів. В результаті моделювання роботи перетворювачів показано, що при використанні упереджувального керування мініму в два рази зменшується час перехідного процесу і на 10-40 % величина перерегулювання.uk
dc.format.page23 л.uk
dc.identifier.citationВербицький, Є. В. Упереджувальне керування з ідентифікацією параметрів перетворювачів постійної напруги : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергії / Вербицький Євген Володимирович. – Київ, 2013. – 23 л.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/3323
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subject.udc621.314uk
dc.titleУпереджувальне керування з ідентифікацією параметрів перетворювачів постійної напругиuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.09.12 – напівпровідникові перетворювачі електроенергіїuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Verbitskiy_aref.pdf
Розмір:
755.24 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)