Conference

Алгоритм управления понижающим преобразователем напряжения при индуктивной и резистивной нагрузке

Bibliographic Details
Title: Алгоритм управления понижающим преобразователем напряжения при индуктивной и резистивной нагрузке
Publisher Information: Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2021.
Publication Year: 2021
Subject Terms: алгоритм релейного управления, понижающий преобразователь напряжения, external disturbance, внешнее возмущение, relay control algorithm, inductive-resistive load, 7. Clean energy, индуктивно-резистивная нагрузка, buck converter
Description: Рассматривается задача стабилизации выходного напряжения двухтактного преобразователя. Предполагается, что стабилизатор служит источником питания для индуктивной и резистивной нагрузки, которая может быть описана дифференциальным уравнением с коэффициентами, зависящими от времени. Значение эквивалентных индуктивности и сопротивления неизвестны, но они принадлежат к классу ограниченных функций с несколькими ограниченными производными с известными ограничениями. Согласно этим ограничениям, влияние внешней нагрузки описывается как аддитивное возмущение, которое действует на правую часть дифференциального уравнения управляющей установки. С помощью так называемого «вихревого» алгоритма в данной работе разработан синтез управляющего воздействия, который теоретически обеспечивает асимптотическую стабилизацию ошибки выходного напряжения до нуля. Выведены формальные условия для параметров преобразователя и электрической нагрузки. Теоретические результаты могут быть использованы при проектировании прямых преобразователей с желаемыми выходными характеристиками. Предложенная схема управления разработана для дальнейшего использования в электромеханических системах, особенно для управления входным напряжением электроприводов. Результаты моделирования показывают эффективность основного закона управления.
The problem of the output voltage stabilization of buck converter is considered in the paper. It is assumed, that the stabilizer serves as power supply for inductive and resistive load, which can be described by differential equation with time-varying coefficients. The value of the equivalent inductance and resistance are unknown, but they belong to the class of bounded functions with several bounded derivatives with known bounds. According to these bounds, the influence of the external load is described as additive disturbance, which excites the right hand side of the differential equation of the control plant. By using the, so-called, “vortex” algorithm, the control input synthesis is developed in the paper, which theoretically provides asymptotical stabilization of the output voltage error to zero. The formal conditions for the parameters of the converter and the electrical load are derived. The theoretical results may be used for designing of the buck converters with the desired output characteristics. The proposed control scheme is developed for further usage in the electromechanical systems, especially for control of the input voltage of the electric drives. The simulation results show the efficiency of the basic control law.
Document Type: Conference object
Language: Russian
DOI: 10.25728/ubs.2021.008
Accession Number: edsair.doi...........f62a6e206bbfdfd6b4eed2f857ec1f22
Database: OpenAIRE
Description
DOI:10.25728/ubs.2021.008