Hõ trợ trực tuyến
Nhất Đại Thánh Sư -Tư Vấn Luận Án Nhất Đại Thánh Sư -Tư Vấn Luận Án
024.62.97.0777
My status
Nhận hồ sơ Tuyển sinh CĐ-ĐH Y Dược-Sư Phạm Nhận hồ sơ Tuyển sinh CĐ-ĐH Y Dược-Sư Phạm
024.62.97.0777

Tất cả PDF Doc/Xml/Ppt/Text Prc Chm Lit Âm thanh Video
share nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha lên facebook cho bạn bè cùng đọc!
nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha

Ngày đăng: 19/07/2012 Lượt xem: 154 Người Upload: AMBN
Yêu thích: 0 Báo xấu: 0 Loại file: pdf

luận văn “Nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha” tập trung vào việc tìm hiểu mô hình bộ nghịch lưu kiểu mới và phân tích, thiết kế bộ điều khiển trượt cho 02 bộ nghịch lưu tăng áp, tăng giảm áp kiểu mới. Các kết quả mô phỏng và kiểm chứng ở chương cuối nhằm đánh giá chất lượng cấu trúc điều khiển được áp dụng cũng như phân tích các ưu nhược điểm để đưa ra kiến nghị cho những nghiên cứu tiếp theo.

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 2012

 

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI BỘ NGHỊCH LƯU MỘT PHA

 

HV BÙI VĂN TÙNG – HDKH PSGTS. NGUYỄN VĂN LIỄN - Chuyên ngành: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

 

 

Trong lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ngày nay, việc chế tạo ra các bộ chuyển đổi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước nhỏ gọn cho các thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết. Quá trình xử lý biến đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều gọi là quá trình nghịch lưu DC-AC. Bộ biến đổi DC-AC hay được sử dụng ở thiết bị biến đổi điện năng công suất vừa đặc biệt là các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tái tạo (sức gió, mặt trời). Trong thực tế có nhiều mô hình biến đổi DC-AC khác nhau và được phân ra thành hai nhóm chính: 1 tầng biến đổi và 2 tầng biến đổi. Bộ biến đổi là đối tượng điều khiển tương đối phức tạp do mô hình có tính phi tuyến. Mục đích của các nghiên cứu là đưa ra được bộ điều khiển nhằm đạt được hiệu suất biến đổi cao và đảm bảo ổn định.

 

Để nâng cao chất lượng điều khiển cho bộ biến đổi, với đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha” đã ứng dụng lý thuyết điều khiển hiện đại tạo ra bộ điều khiển cho bộ biến đổi DC-AC kiểu mới (1 tầng biến đổi, được cấu trúc từ hai bộ biến đổi DC-DC) Cho điện áp ra AC tăng hoặc giảm so với điệp áp vào DC, đảm bảo hiệu suất biến đổi cao và ổn định.  Về cấu trúc, bản luận văn bao gồm 4 chương:

 

Chương 1: Nguyên lý biến đổi DC-AC. Chương này trình bày nguyên lý biến đổi DC-AC và một số mô hình biến đổi DC-AC trong thực tế. Trong đó, tập trung vào ba mô hình biến đổi DC-AC kiểu mới - buck inverter, boost inverter, buckboost - sử dụng hai bộ biến đổi DC-DC tương ứng.

 

Chương 2: Phương pháp điều khiển. Chương này trình bày phương pháp điều khiển được đánh giá là phù hợp cho các bộ biến đổi nguồn - phương pháp điều khiển trượt. Cụ thể trình bày về các khái niệm về hệ thống cấu trúc biến, điều khiển tương đương, mặt trượt và tính tiếp cận được của các mặt trượt, từ đó đề xuất phương pháp để thiết kế bộ điều khiển trượt.

 

Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển. Áp dụng nguyên lý điều khiển trượt để thiết kế bộ điều khiển trượt cho bộ nghịch lưu tăng áp và cho bộ nghịch lưu tăng giảm áp.

 

Chương 4: Mô phỏng kiểm chứng. Đưa ra cấu trúc của các bộ điều khiển trên nền Matlab & Simulink. Thực hiện mô phỏng các đáp ứng khi đã thiết kế bộ điều khiển và đánh giá kết quả mô phỏng.

 

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1. NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI DC-AC

1.1. Bộ biến đổi DC-AC truyền thống

1.2. Bộ chuyển đổi DC-DC-AC

1.3. Bộ chuyển đổi DC-ACƯAC

1.4. Bộ chuyển đổi DC-AC kiểu mới

1.4.1. Mô tả chung

1.4.2. Nghịch lưu giảm áp

1.4.3. Nghịch lưu tăng áp

1.4.4. Nghịch lưu tăng giảm áp

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN

2.1. Các hệ thống cấu trúc biến

2.2. Điều khiển đối với các hệ thống điều chỉnh bằng chuyển mạch đơn

2.3. Các mặt trượt

2.4. Ký hiệu

2.5. Điều khiển tương đương và trượt động lý tưởng

2.6. Tính tiếp cận được của các mặt trượt

2.7. Các điều kiện bất biến cho các nhiễu loạn tìm được

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN

3.1. Thiết kế bộ điều khiển cho bộ nghịch lưu tăng áp

3.1.1. Mô tả hệ thống

3.1.2. Thiết kế bộ điều khiển trượt

3.1.3. Thiết kế một bộ điều khiển trượt cụ thể

3.2. Thiết kế bộ điều khiển cho bộ nghịch lưu tăng giảm áp

3.2.1. Mô tả hệ thống

3.2.2. Thiết kế bộ điều khiển trượt

3.2.3. Thiết kế một bộ điều khiển trượt cụ thể

CHƯƠNG 4. MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG

4.1. Điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng áp

4.1.1. Mô hình sơ đồ điều khiển

4.1.2. Kết quả mô phỏng

4.2. Điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng giảm áp

4.2.1. Mô hình sơ đồ điều khiển

4.2.2. Kết quả mô phỏng

KẾT LUẬN

 

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

iL1 Dòng điện qua cuộn cảm

L1iL2 Dòng điện qua cuộn cảm L

V1 Điện áp ra từ bộ biến đổi DC-DC A

V2 Điện áp ra từ bộ biến đổi DC-DC B

Vin Điện áp vào (Điện áp một chiều)

V0 Điện áp ra của bộ nghịch lưu

Vref Điện áp tham chiếu

R1 Điện trở tải

L Điện cảm, cuộn cảm

C Điện dung, tụ điện

S1, S2, S3, S4 Các chuyển mạch

γ Tín hiệu điều khiển, trạng thái các chuyển mạch D, d

(t) Duty cyclesf Tần số chuyển mạch

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Bộ nghịch lưu nguồn áp (nghịch lưu giảm áp)

Hình 1.2. Mạch DC-DC tăng áp trực tiếp

Hình 1.3. Mạch tạo ra điện áp AC dựa trên DC-DC tăng áp trực tiếp

Hình 1.4. Bộ biến đổi DC-DC gián tiếp qua AC

Hình 1.5. Mạch tạo điện áp AC dựa trên DC-DC tăng áp gián tiếp

Hình 1.6. Mạch chuyển đổi DC-ACƯAC

Hình 1.7. Sơ đồ khối bộ chuyển đổi DC-AC kiểu mới

Hình 1.8. Hình dạng điện áp ra ở V1, V

Hình 1.9. Bộ chuyển đổi DC-DC giảm áp cho phép dòng điện qua 2 chiều

Hình 1.10. Bộ nghịch lưu giảm áp

Hình 1.11. Đặc trưng khuếch đại điện áp của bộ nghịch lưu giảm áp

Hình 1.12. Mạch tương đương cho bộ nghịch lưu giảm áp

Hình 1.13. Các chế độ hoạt động

Hình 1.14. Bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp cho phép dòng điện qua 2 chiều

Hình 1.15. Bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 1.16. Đặc trưng khuếch đại điện áp của bộ nghịch lưu

Hình 1.17. Mạch tương đương cho bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 1.18. Các chế độ hoạt động

Hình 1.19. Bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp cho phép dòng điện qua 2 chiều

Hình 1.20. Bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 1.21. Đặc trưng khuếch đại điện áp của bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 1.22. Mạch tương được cho bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 1.23. Các chế độ hoạt động

Hình 2.1. Bộ biến đổi DC-DC tăng áp

Hình 2.2. Bộ biến đổi DC-DC tăng áp với chuyển mạch lý tưởng

Hình 2.3. Minh họa điều khiển tương đương

Hình 2.4. Minh họa điều khiển trượt

Hình 3.1. Bộ nghịch lưu tăng áp được điều khiển ở chế độ trượt

Hình 3.2. Mạch tương đương cho bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 3.3. Mô hình điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 3.4. Hàm chuyển mạch

Hình 3.5. Hình dạng của S(x)

Hình 3.6. Bộ nghịch lưu tăng giảm áp được điều khiển ở chế độ trượt

Hình 3.7. Mạch tương đương cho bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 3.8. Mô hình điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 3.9. Hàm chuyển mạch

Hình 3.10. Hình dạng của S(x)

Hình 4.1. Mô hình điều khiển bộ nghịch lưu DC-AC tăng áp

Hình 4.2. Mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng áp

Hình 4.3. Mô hình bộ điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 4.4. Sơ đồ cấu trúc điều khiển bộ biến đổi DC-DC tăng áp

Hình 4.5. Đáp ứng điện áp ra bộ biến đổi DC-DC tăng áp

Hình 4.6. Sai số đầu ra bộ biến đổi DC-DC tăng áp

Hình 4.7. Đáp ứng ra của bộ biến đổi DC-DC A, B tăng áp

Hình 4.8. Các sai số ở bộ biến đổi DC-DC A tăng áp

Hình 4.9. Các sai số ở bộ biến đổi DC-DC B tăng áp

Hình 4.10. Dòng điện cuộn cảm của mỗi bộ DC-DC tăng áp

Hình 4.11. Điện đầu ra V0 của bộ nghịch lưu tăng áp

Hình 4.12. Đáp ứng điện áp ra của bộ nghịch lưu tăng áp khi thay đổi tải và Vin

Hình 4.13. Mô hình điều khiển bộ nghịch lưu DC-AC tăng giảm áp

Hình 4.14. Mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng giảm áp

Hình 4.15. Mô hình bộ điều khiển trượt bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 4.16. Sơ đồ cấu trúc điều khiển bộ biến đổi DC-DC tăng giảm áp

Hình 4.17. Đáp ứng điện áp ra bộ biến đổi DC-DC tăng giảm áp

Hình 4.18. Sai số đầu ra bộ biến đổi DC-DC tăng giảm áp

Hình 4.19. Đáp ứng ra của bộ biến đổi DC-DC A, B tăng giảm áp

Hình 4.20. Các sai số ở bộ biến đổi A tăng giảm áp

Hình 4.21. Các sai số ở bộ biến đổi B tăng giảm áp

Hình 4.22. Điện đầu ra V0 bộ nghịch lưu tăng giảm áp

Hình 4.23. Đáp ứng điện áp ra của bộ nghịch lưu tăng giảm áp khi thay đổi tải và Vin

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1] Cáceres R. And Barbi I. A boost dc-dc converter: Analysis, design and experimentation. IEEE Transactions on Power Electronics, Jan, 1999, pp. 134-141.

 [2] Caceres, R. O. Garcia, W. M. Camacho, O. E. A buck-boost DC-AC converter: Operation, analysis, and control. IEEE Transactions on Power Electronics, Jan, 1998, pp. 126-131.

 [3] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh: Điện tử công suất. NXB KH&KT Hà Nội, 2007

 [4] Hao Ma, Tao Zhang, Hangzhou, “Sliding Mode Control for AC Signal Power Amplifier”, in Proceedings of the 2005 IEEE Industrial Electronics Conferrence, 2005, pp. 1012-1017.

 [5] Hebertt Sira-Ramírez, Ramón Silva-Ortigora: Control Design Techniques in power Electronics Devices, spinger London, 2006

 [6] P. Mattavelli L. Rossetto G. Spiazzi, “General purpose sliding mode controller for dc–dc converter applications,” in Proc. Power Electronic Specialist Conf. (PESC’93), pp. 609–615.

 [7] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung: Lý thuyết điều khiển phi tuyến. NXB KH&KT Hà Nội, tái bản lần 2 có bổ xung, 2006

 [8] Nguyễn Phùng Quang: MATLAB – Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động. NXB KH&KT Hà Nội, 2006

 

Keywords:dai hoc bach khoa ha noi 2012,luan van thac si khoa hoc,nghien cuu, ung dung phuong phap dieu khien hien dai bo nghich luu mot pha,hv bui van tung,psgts nguyen van lien,dieu khien va tu dong hoa

TT Tên file Ấn hành Tác giả Thông số Tải về Xem-Nghe Giá Down
1 nghien cuu, ung dung phuong phap dieu khien hien dai bo nghich luu mot pha DHBKHN 2012 BuiVanTung 81 Trang Download file nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha 711
  • nghiên cứu triển khai công nghệ cáp quang gpon tại fpt telecom hải phòng

  • quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến điện

  • mô hình chuyển mạch kênh đa xử lý trong mạng lõi hệ thống thông tin di động

  • nghiên cứu năng lượng đường truyền của hệ thống vệ tinh vinasat 1

  • nghiên cứu thiết kế, chế tạo khối trung tần và khuếch đại thị tầnđài rađa mp-102

  • nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát chống nghiêng tàu thủy

  • nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiển chống nghiêng tàu thủy

  • nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng ngôi nhà thông minh

  • nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiển công nghệ nghiền sơn

  • nghiên cứu xây dựng hệ điều khiển mờ cho động cơ điện một chiều

  • Khu vực quy định Bản quyền tài liệu và chất lượng tài liệu Khu vực quy định Hướng dẫn download tài liệu trên trang AMBN

    Tìm bài thi Hỏi đáp Liên Hệ Tài liệu trên internet Tin giáo dục Quy định sử dụng

    nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha

    nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều khiển hiện đại bộ nghịch lưu một pha

    Hướng dẫn download tài liệu trên trang AMBN

    Đăng nhập tài khoản
    Các mục quảng cáo
    Thống kê truy cập
    Đang Online: 314
    Hôm nay:37802
    Hôm qua: 53216
    Trong tháng 1122629
    Tháng trước1846949
    Số lượt truy cập: 110283690