Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đánh giá các phương pháp điều khiển hiện đại cho các bộ nguồn đóng cắt

Luận văn "Nghiên cứu đánh giá các phương pháp điều khiển hiện đại cho các bộ nguồn đóng cắt" đã tổng hợp quy trình phát triển một hệ điều khiển logic mờ và điều khiển PI cho các bộ biến đổi DC/DC với các bước thiết kế, phân tích, mô phỏng đồng thời so sánh khả năng làm việc của các bộ điều khiển này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đánh giá các phương pháp điều khiển hiện đại cho các bộ nguồn đóng cắt BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ....................................... Cao Thành Trung Nghiên cứu đánh giá các phương pháp điều khiển hiện đại cho các bộ nguồn đóng cắt. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : T.S Nguyễn Thế Công HÀ NỘI – 2010 LỜI NÓI ĐẦU Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng làm việc củacác thiết bị điện tử công suất nói chung chính là phương pháp điều khiển đượcchọn cho các bộ biến đổi đó. Từ trước đến này, các thuật toán điều khiển thiết bịđiện tử công suất chủ yếu dựa trên kỹ thuật điều khiển tuyến tính. Khi đó khả nănglàm việc của các thiết bị điện tử công suất sẽ là sự “thỏa hiệp” của hai yếu tố sau:1) tính đơn giản của việc giả thiết mô hình các thiết bị là tuyến tính và 2) phạm vicó hiệu lực của thuật toán điều khiển được chọn cho mô hình đó. Để tránh được nhược điểm nêu trên, chúng ta có thể sử dụng hai phươngpháp sau. Phương pháp thứ nhất là sử dụng mô hình chính xác của các thiết bị điệntử công suất và sau đó áp dụng các thuật toán điều khiển phù hợp với mô hình đó.Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều thời gian và khá phức tạp nếu các thiết bịđiện tử công suất có tính phi tuyến cao và các thông số của thiết bị không xác địnhđược. Phương pháp thứ hai là sử dụng kỹ thuật “suy luận khám phá” (heuristicreasoning) dựa trên kinh nghiệm chuyên gia (expert experience) đối với các cácthiết bị này. Điều này có nghĩa là phương pháp điều khiển các thiết bị công suất sẽdựa trên kinh nghiệm của người vận hành. Kinh nghiệm này thường là tập hợp củacác mệnh đề và quy tắc ở dạng ngôn ngữ , nhờ đó mà khâu mô hình hóa có thểđược bỏ qua và quy trình thiết kế bộ điều khiển chỉ còn là sự “chuyển đổi” của mộttập các quy tắc ngôn ngữ thành thuật toán điều khiển tự động. Ở đây, logic mờ(fuzzy logic) đóng một vai trò quan trọng trong việc đưa ra một cơ cấu thiết yếu choviệc thực hiện quy trình chuyển đổi trên. Trong nhiều năm qua, các bộ biến đổi DC/DC được sử dụng rộng rãi trongcác ứng dụng công nghiệp, thương mại và dân sự. Vì vậy trong luận văn này các bộbiến đổi DC/DC là các đối tượng để triển khai các thuật toán điều khiển trong lĩnhvực điện tử công suất. Do đó, luận văn này tổng hợp quy trình phát triển một hệđiều khiển logic mờ và điều khiển PI cho các bộ biến đổi DC/DC với các bước thiết 1kế, phân tích, mô phỏng đồng thời so sánh khả năng làm việc của các bộ điều khiểnnày. Bố cục của luận văn như sau: Chương 1: Tổng quan về các bộ biến đổi DC/DC có biến áp Chương 2: Bộ biến đổi Flyback Chương 3: Tổng quan về điều khiển mờ Chương 4: Mô phỏng bộ biến đổi Flyback sử dụng MALAB Simulink vàPlecs Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn giúp đỡ và chỉ bảotận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Thế Công. Em xin chân thành cảm ơn thầy vàtoàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn Thiết bị Điện-Điện tử đã giúp đỡ em trongquá trình học tập tại trường. 2 MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................1MỤC LỤC .............................................................................................................................3 Chương 1: Tổng quan về các bộ biến đổi DC/DC có biến áp ...........................................5 1.1.Khái quát về bộ biến đổi DC/DC.............................................................................5 1.2. Các bộ biến đổi có biến áp......................................................................................6 1.2.1.Bộ biến đổi thuận..............................................................................................6 1.2.2.Bộ biến đổi kiểu đẩy - kéo ................................................................................6 1.2.3.Bộ biến đổi hồi tiếp...........................................................................................7 1.2.4.Bộ biến đổi cầu bán phần..................................................................................7 1.2.5Bộ biến đổi cầu toàn phần..................................................................................8 Chương 2:Bộ biến đổi Flyback..........................................................................................9 2.1 Nguyên lý hoạt động................................................................................................9 2.1.1.Chế độ liên tục .................................................................. ...