bİr alÇaltici-dÖnÜŞtÜrÜcÜ İÇİn kapali-dÖngÜ kontrol sİstemİnİn tasarimi ve...
DESCRIPTION
BİR ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ İÇİN KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI VE UYGULANMASI. Koray SEPETÇİ Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği. Yrd.Doç.Dr . Bünyamin TAMYÜREK Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği. Fulya Tuğçe OMUZLUOĞLU - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
BİR ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜİÇİN KAPALI-DÖNGÜ
KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI VE UYGULANMASI
Koray SEPETÇİEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği
Yrd.Doç.Dr. Bünyamin TAMYÜREK Eskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği
Fulya Tuğçe OMUZLUOĞLUEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği
1. Bir alçaltıcı-dönüştürücü tasarımı yapmak
2. Kapalı-döngü kontrol sistemi tasarlamak
3. MATLAB ve Simulink kullanarak simülasyon yapmak
4. Simülasyon ve deney sonuçlarını karşılaştırmak
AMAÇLAR
İÇERİK
I. Alçaltıcı-Dönüştürücü Nedir?
II. Alçaltıcı-Dönüştürücü Tasarımı
III. Kapalı-Döngü Kontrol Sisteminin Tasarımı
IV. Uygulama ve Sonuçlar
Güç kaynaklarının günümüzde tercih edilen özellikleri yüksek verimli, küçük hacimli, düşük fiyatlı ve sabit çıkışlı olmasıdır. Lineer regülatörler, bu istenilenleri sağlayamadıkları için, anahtarlamalı güç kaynaklarına ihtiyaç duyulmuştur.
ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ NEDİR?
Bir dc-dc dönüştürücüdür.Çıkış gerilimi, giriş geriliminden düşüktür.Kullanım alanları : Güç kaynakları, adaptörler, güneş paneli sistemleri, UPS uygulamaları, …
ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ NEDİR?
NEREDEYİZ?
I. Alçaltıcı-Dönüştürücü Nedir?
II. Alçaltıcı-Dönüştürücü Tasarımı
III. Kapalı-Döngü Kontrol Sisteminin Tasarımı
IV. Uygulama ve Sonuçlar
ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI
Alçaltıcı-Dönüştürücü için istenen tasarım kriterleri
Giriş Voltajı 14-30 V
Çıkış Voltajı 12 V
Çıkış Gücü 48 Watt
Anahtarlama Frekansı 25 kHz
Çıkış Voltajındaki Max Dalgalanma
3.96 mV
Bobin Akımındaki Max Dalgalanma
0.16 A
ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI
ALÇALTICI-DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Time(sec)
Vol
tage
(V)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
x 10-3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Time(sec)
Cur
rent
(A)
9.8 9.82 9.84 9.86 9.88 9.9 9.92 9.94 9.96 9.98 10
x 10-3
3.92
3.94
3.96
3.98
4
4.02
4.04
4.06
4.08
4.1
Time(sec)
Cur
rent
(A)
Giriş Voltajı = 14 V
NEREDEYİZ?
I. Alçaltıcı-Dönüştürücü Nedir?
II. Alçaltıcı-Dönüştürücü Tasarımı
III. Kapalı-Döngü Kontrol Sisteminin Tasarımı
IV. Uygulama ve Sonuçlar
KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI
KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI
-150
-100
-50
0
50
Mag
nitu
de (d
B)Bode Diagram
Frequency (kHz)
10-2
10-1
100
101
102
103
104
-180
-135
-90
-45
0
Pha
se (d
eg)
System: GpHPhase Margin (deg): 41.7Delay Margin (sec): 0.000163At frequency (kHz): 0.712Closed Loop Stable? Yes
Açık-döngü sistemin bode diagramı
KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI
-100
-50
0
50
Mag
nitu
de (d
B)
Bode Diagram
Frequency (kHz)
10-2
10-1
100
101
102
103
104
-225
-180
-135
-90
-45
0
Pha
se (d
eg)
System: syspiPhase Margin (deg): -13Delay Margin (sec): 0.00121At frequency (kHz): 0.798Closed Loop Stable? No
PIcompensatedsystem
PIcompensatedsystem
Uncompensatedsystem
Uncompensatedsystem
KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI
-150
-100
-50
0
50
Mag
nitu
de (d
B)
Bode Diagram
Frequency (kHz)
10-2
10-1
100
101
102
103
104
-180
-135
-90
-45
0
System: sys2Phase Margin (deg): 68.2Delay Margin (sec): 9.38e-005At frequency (kHz): 2.02Closed Loop Stable? Yes
Pha
se (d
eg)
Compensatedsystem
Compensatedsystem
Uncompensatedsystem
Uncompensatedsystem
KAPALI-DÖNGÜ KONTROL SİSTEMİNİN TASARIMI
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Time(sec)
Vol
tage
(V)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x 10-3
0
2
4
6
8
10
12
14
Time(sec)
Vol
tage
(V)
NEREDEYİZ?
I. Alçaltıcı-Dönüştürücü Nedir?
II. Alçaltıcı-Dönüştürücü Tasarımı
III. Kapalı-Döngü Kontrol Sisteminin Tasarımı
IV. Uygulama ve Sonuçlar
UYGULAMA VE SONUÇLAR
UYGULAMA VE SONUÇLAR
UYGULAMA VE SONUÇLAR
UYGULAMA VE SONUÇLAR
4 4.04 4.08 4.12 4.16 4.2 4.24
x 10-3
11.8
12
12.2
Vol
tage
(V)
4 4.025 4.04 4.065 4.08 4.105 4.12 4.145 4.16 4.185 4.2 4.225 4.24
x 10-3
3.5
3.8
4.2
4.5
Cur
rent
(A)
4 4.025 4.04 4.065 4.08 4.105 4.12 4.145 4.16 4.185 4.2 4.225 4.24
x 10-3
0
0.5
1
Time(sec)
PW
M
UYGULAMA VE SONUÇLAR
0.095 0.1 0.105 0.1110
10.5
11
11.5
12
12.5
13
Vol
tage
(V)
0.095 0.1 0.105 0.110
1
2
3
4
5
Time(sec)
Cur
rent
(A)
UYGULAMA VE SONUÇLAR
0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.0710
11
12
13
14V
olta
ge(V
)
0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.070
1
2
3
4
5
Time(sec)
Cur
rent
(A)
Beni dinlediğiniz için teşekkür
ederim
Koray SEPETÇİ
REFERANSLAR
• Choudhury, S., 2005, Designing a TMS320F280x Based Digitally Controlled DC-DC Switching Power Supply, Texas Instrument, Application Report, SPRAAB3
• Erickson, R.W., Maksimovic, D., 2001, Fundamentals of Power Electronic, New York, Kluwer Academic Publishers
• Mohan, N., 2003, First Course on Power Electronics and Drives, Minneapolis, Mnpere
• Nise, N.S., 2004, Control System Engineering, New York, Wiley• Ogata, K., 2002, Modern Control Engineering, New Jersey, Prentice Hall• Parlaktuna, O., 2005, Fundamentals of Control Systems Lecture Notes• PLECS, http://www.plexim.com• Rashid, M.H., 2001, Power Electronics Handbook, San Diego, Academic Press• Tamyurek, B., 2011, Introduction to Power Electronics I Lecture Notes