Yükselten DA-DA Dönüştürücünün LQR Denetleyici Kullanılarak Optimal Denetimi

Creative Commons License

Keçecioğlu Ö. F., Kılıç E., Gani A., Şekkeli M.

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), cilt.2, sa.1, ss.83-88, 2019 (Hakemli Dergi)

Özet

Yükselten DA-DA dönüştürücü, giriş gerilim seviyesini giriş gerilim seviyesinden daha yüksek bir gerilim seviyesine dönüştüren bir güç elektroniği devresidir. Doğrusal devre topolojilerinden farklı olarak, anahtarlamalı yapılarından dolayı DA-DA dönüştürücü devrelerinin modellenmesi ve denetimi oldukça zordur. Durum değişkenleri yöntemi ile sistem modelleme denetleyici tasarımında etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Durum değişkenleri yöntemi ile modellenen sistemin belirli bir çalışma noktasında küçük sinyal analizi yapılarak sistemin istenilen transfer fonksiyonu elde edilmektedir. Optimal denetim yöntemlerinde denetlenen sistemin transfer fonksiyonuna göre tespit edilen denetleyici parametreleri, bilinen bir hata kriteri kullanılarak minimize edilmektedir. LQR denetim literatürde en çok kullanılan optimal denetim yöntemlerinden biridir. Bu çalışmada yükselten DA-DA dönüştürücünün durum uzayı küçük sinyal modeli Matlab/Simulink benzetim programında oluşturularak LQR denetleyici ile optimal denetim yapılmıştır.

DC-DC boost converter is a power electronics circuit that converts input voltage level to a higher output voltage level than input voltage level. Unlike linear circuit topologies, modeling and controlling of DC-DC converter circuits are very difficult because of their switched structure. System modeling with state variables method is effectively used in converter design. The required transfer function is obtained thanks to a state variable the system modeled using state-space model at a certain operating point. In optimal controlling methods, the controller parameters based on the transfer function of the controlled system are minimized using a known error criterion. LQR controller is one of the most widely used optimal control methods in literature. In this study, the state-space small signal model of the DC-DC boost converter was created in Matlab / Simulink simulation program and optimal control was made with LQR controller.