کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

صفحه اصلی / هشتمین کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

طراحی کنترل‌کننده PIDA برای کنترل مبدل DC-DC بوست با استفاده از الگوریتم SMA

نویسندگان :

حسین شایقی¹ نیما عیسی زاده فلاحتی² مجید حسین‌پور³ رضا مهاجری⁴

1- دانشگاه محقق اردبیلی 2- دانشگاه محقق اردبیلی 3- دانشگاه محقق اردبیلی 4- دانشگاه محقق اردبیلی

کلمات کلیدی :

مبدل بوست،کنترل‌کننده PIDA،الگوریتم کپک مخاطی (SMA)،مبدل DC-DC

چکیده :

امروزه با رشد منابع انرژی تجدیدپذیر و گسترش مدارهای الکترونیک قدرت، بررسی مبدل‌های DC-DC بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته‌ است. در میان مبدل‌های DC-DC موجود، مبدل افزاینده بوست ساده به دلیل سادگی در ساختار، کاربردهای مختلفی دارد؛ اما با توجه به غیرخطی بودن آن، بروز ویژگی‌های غیرخطی به هنگام تغییر پارامترهای مدار و درنتیجه تغییر ولتاژ خروجی مبدل، منجر به ایجاد ناپایداری در خروجی مدار می‌شود. بنابراین کنترل این مبدل‌ برای تثبیت پایداری و رسیدن به مقدار مطلوب دارای اهمیت ویژه‌ای است. در این مقاله یک روش جدید برای کنترل مبدل بوست مرسوم از طریق اعمال کنترل‌کننده موسوم به PIDA ارائه می‌شود. ساختار کنترل‌کننده پیشنهادی ساده بوده و به راحتی قابل اعمال به مدار می‌باشد. در فرآیند محاسبه ضرایب کنترل‌کننده، از الگوریتم فراابتکاری جدیدی تحت عنوان الگوریتم کپک مخاطی (SMA) استفاده شده است که به دلیل دقت بالا در حل مسائل بهینه‌سازی، عملکرد مطلوبی دارد. همچنین، معیار انتگرال حاصلضرب مربع زمان در مربع خطا (ISTSE) به عنوان تابع هدف و معیارهای ISE، و ITSE به عنوان توابع ارزیابی این مسئله تعریف می‌شوند. درنهایت، با هدف ارزیابی کارایی کنترل‌کننده پیشنهادی، سیستم مورد مطالعه در محیط نرم‌افزار MATLAB و با کنترل‌کننده PID در سناریوهای مختلف مقایسه می‌شود. نتایج حاکی از برتری روش پیشنهادی می‌باشد.