Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
Bài 5: Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost có thông sô mạch lực như
dưới đây:
Tham số bộ biến
đổi Buck-Boost
Điện áp uin = 24V, điện áp ra uo = 15V
Điện cảm L = 100µH
Tụ điện C = 697µF và rC = 0,01 Ω
Tần số phát xung fx = 100kHz.
Công suất 100W
1.
Xâysựngmôhìnhtínhiệutrungbìnhcủabộbiếnđổi Buck Boost
a. Trạngthái 1 ( V thong , D khóa )
1
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
=> =>
Đặt, ,
Suyra :
b.
Trạngthái 2 ( V khóa , D thông)
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
Dòngtrungbình qua van V :=
Dòngtrungbình qua diotD :
Hai van chịuđượcđiệnáp
Vậynênchọn van V
III. Thiếtkếbộđiềukhiểntheochếđộđiềukhiểnđiệnáp
Sơđồkhốicầutrúcđiềukhiểntheođiệnáp :
Ta cóhàmtruyềngiữađiệnápđầuravàhệsốđiềuchế :
Dạngkháccủahàmtruyềnnày ta có :
Theo đềbài ta có :
Suyra :
4
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
Khikhôngcóbộbù, theođồthi bode tầnsốcắtlà 76,6 kHz . Độdựtrữpha PM là -57,60
Ta thiếtkếbộbù Lead PDđạtđượctầnsốcắtdướitầnsốfRHP =>fc=800Hz
vàcóđộdựtrữphamongmuốn là 450
Sửdụnglệnh [mag,phase]=bode(Gvd,2*pi*800) ta được
Theo côngthức 3.102 trongbàigiảng ta có :
Phacủabộđiềukhiểnlà
0,041
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
Sửdụngbộbùhaiđiểmkhông, haiđiểmcực
7
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
0.01
Dùng PID ta cówzvàwpgiống PD, chọnfLwL=439,6
Wz=786,44*2*pi=4939
Wp=5111
WL=439
W0=2329;Wc=628Hz;Gco PID=9,247.
Kếtquảmôphỏng:
9
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
Thiết kế cấu trúc điều khiển bộ biến đổi Buck-Boost
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
0.01
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
0.01
400
300