دوره 21، شماره 3 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 3 1403 )
جلد 21 شماره 3 صفحات 128-115 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shahabadi G, Naseh M, Es'haghi S. Design of an Interconnection and damping assignment- passivity based control for Z-source DC-DC converter. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (3) :115-128
URL: http://jiaeee.com/article-1-1534-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1534-fa.html
شهابادی غلامرضا، ناصح مجیدرضا، اسحقی سیاوش. طراحی‌کنترل‌کننده مبتنی بر انفعال با اختصاص ماتریس ضرایب میرایی و اتصال داخلی مناسب به منظور کنترل مبدل منبع امپدانسی DC-DC. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (3) :115-128
مهندسی برق- الکترونیک- واحد بیرجند- دانشگاه آزاد اسلامی- بیرجند- ایران
چکیده: (849 مشاهده)
سطح ولتاژ تولیدی پایین در سامانههای انرژی تجدیدپذیر یکی از چالشهای استفاده از این منابع است. یک راهحل مناسب برای حل این مساله و استفاده از انرژی تولیدی منابع تجدیدپذیر بهکارگیری مبدلهای DC-DC به منظور افزایش سطح ولتاژ تولیدی است. در سالهای اخیر به دلیل ویژگیهای مناسب مبدلهای منبع امپدانسی از این مبدلها در سامانههای انرژی تجدیدپذیر به وفور استفاده شده است. به دلیل تغییرات ولتاژ تولیدی و بار، در سامانههای انرژی تجدیدپذیر نیاز به یک روش کنترل جهت تنظیم ولتاژ مرجع امری ضروری است. در این تحقیق یک کنترلکننده مبتنی بر انفعال با اختصاص ماتریسهای اتصال داخلی و میرایی مناسب برای کنترل مبدل منبع امپدانسی DC-DC در نظر گرفته شده است. کنترلکننده مذکور با استفاده از مدل متوسطگیری شده حالت طراحی شده است و پایداری را در رنج وسیع تضمین می نماید. این کنترلکننده در مقابل تغییرات ولتاژ مرجع، تغییرات بار و ولتاژ ورودی مقاوم یوده و دارای خطای صفر در ردیابی ولتاژ مرجع است. شبیهسازیها به کمک نرم افزار MATLAB/Simulink انجام شده و سیستم کنترلکننده پیشنهادی عملکرد موثری را نشان میدهد.
فهرست منابع
1. [1] S. Bhatnagar and D. Sharma, "Green Investment in Renewable Energy Projects: A Path to Cleaner Revival in Post-pandemic India," Vision, p. 09722629221132066, 2022. [DOI:10.1177/09722629221132066]
2. [2] A. D. Stjepanović, M. B. Kostadinović, Z. B. Ćurguz, Ž. N. Stjepanović, G. M. Jauševac, and G. C. Kuzmić, "Analysis of the possibility of implementing photovoltaic systems as an auxiliary energy source in the power supply of electric vehicles intended for urban areas," Tehnika, vol. 77, no. 4, pp. 459-465, 2022. [DOI:10.5937/tehnika2204459S]
3. [3] X. Zhu and B. Zhang, "High step-up quasi-Z-source DC-DC converters with single switched capacitor branch," Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 5, no. 4, pp. 537-547, 2017. [DOI:10.1007/s40565-017-0304-1]
4. [4] F. Z. Peng, "Z‐source inverters," Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, pp. 1-11, 1999.
[5] سلیمی مهدی،"روش جدیدی برای طراحی و انتخاب پارامترهای کنترل کننده‌ی مد لغزشی در منابع تغذیه سوئیچینگ فلای بک"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، 16 (3)، 1-12، ایران، 1398.
5. [6] حسن‌بابای نوزادیان محسن، بابائی ابراهیم، " ارائه یک ساختار جدید چند طبقه‌ای برای اینورترهای منبع امپدانسی"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، 15 (1)، 87-75، ایران،1397.
6. [7] Y. Zou et al., "Design of Intelligent Nonlinear Robust Controller for Hydro-Turbine Governing System Based on State-Dynamic-Measurement Hybrid Feedback Linearization Method," Available at SSRN 4243740.
7. [8] F. Bagheri, H. Komurcugil, O. Kukrer, N. Guler, and S. Bayhan, "Multi-input Multi-Output-Based sliding-mode controller for single-phase quasi-Z-source inverters," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 8, pp. 6439-6449, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2019.2938494]
8. [9] N. Mukherjee and D. Strickland, "Control of cascaded DC-DC converter-based hybrid battery energy storage systems-Part II: Lyapunov approach," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 63, no. 5, pp. 3050-3059, 2015. [DOI:10.1109/TIE.2015.2511159]
9. [10] F. Bagheri, H. Komurcugil, O. Kukrer, N. Guler, and S. Bayhan, "Multi-input Multi-Output-Based sliding-mode controller for single-phase quasi-Z-source inverters," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 8, pp. 6439-6449, 2019. [DOI:10.1109/TIE.2019.2938494]
10. [11] M. Bensaada and A. B. Stambouli, "A practical design sliding mode controller for DC-DC converter based on control parameters optimization using assigned poles associate to genetic algorithm," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 53, pp. 761-773, 2013. [DOI:10.1016/j.ijepes.2013.05.043]
11. [12] S. H. Chincholkar and C.-Y. Chan, "Design of fixed-frequency pulsewidth-modulation-based sliding-mode controllers for the quadratic boost converter," IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 64, no. 1, pp. 51-55, 2016. [DOI:10.1109/TCSII.2016.2546902]
12. [13] S. Ahmadzadeh, G. A. Markadeh, and N. Abiadi, "Adaptive sliding mode control of step-up/step-down Z-source DC-DC converter," in 2019 27th Iranian Conference on Electrical Engineering (ICEE), 2019, pp. 841-845: IEEE. [DOI:10.1109/IranianCEE.2019.8786536]
13. [14] H. Zaman, X. Zheng, S. Khan, H. Ali, and X. Wu, "Hysteresis modulation-based sliding mode current control of Z-source DC-DC converter," in 2016 IEEE 8th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC-ECCE Asia), 2016, pp. 321-324: IEEE. [DOI:10.1109/IPEMC.2016.7512306]
14. [15] S. Ahmadzadeh, G. A. Markadeh, and N. Abjadi, "Back-stepping sliding mode control of a Z-source DC-DC converter," in 2018 9th Annual Power Electronics, Drives Systems and Technologies Conference (PEDSTC), 2018, pp. 414-418: IEEE. [DOI:10.1109/PEDSTC.2018.8343833]
15. [16] Y. Zhang, Q. Liu, J. Li, and M. Sumner, "A Common Ground Switched-Quasi-$ Z $-Source Bidirectional DC-DC Converter With Wide-Voltage-Gain Range for EVs With Hybrid Energy Sources," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 6, pp. 5188-5200, 2017. [DOI:10.1109/TIE.2017.2756603]
16. [17] S. Ahmadzadeh, G. A. Markadeh, and N. Abjadi, "Sliding mode control of the four quadrant quasi-Z-Source DC-DC Converter," in 2017 8th Power Electronics, Drive Systems & Technologies Conference (PEDSTC), 2017, pp. 496-501: IEEE. [DOI:10.1109/PEDSTC.2017.7910376]
17. [18] J. R. Gazoli, M. G. Villalva, and E. Ruppert, "Micro‐inverter for integrated grid‐tie photovoltaic module using resonant controller," International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 24, no. 5, pp. 713-722, 2014. [DOI:10.1002/etep.1729]
18. [19] Y. P. Siwakoti, F. Z. Peng, F. Blaabjerg, P. C. Loh, G. E. Town, and S. Yang, "Impedance-source networks for electric power conversion part II: Review of control and modulation techniques," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 4, pp. 1.2014.887-1906. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2329859]
19. [20] Y. Tang and S. Xie, "System design of series Z-source inverter with feedforward and space vector pulse-width modulation control strategy," IET Power Electronics, vol. 7, no. 3, pp. 736-744, 2014. [DOI:10.1049/iet-pel.2013.0100]
20. [21] S. Rostami, V. Abbasi, and F. Blaabjerg, "Implementation of a common grounded Z-source DC-DC converter with improved operation factors," IET Power Electronics, vol. 12, no. 9, pp. 2245-2255, 2019. [DOI:10.1049/iet-pel.2018.6044]
21. [22] A. Zakipour, S. Shokri‐Kojori, and M. Tavakoli Bina, "Sliding mode control of the nonminimum phase grid‐connected Z‐source inverter," International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 27, no. 11, p. e2398, 2017. [DOI:10.1002/etep.2398]
22. [23] S. Samanta, S. Barman, J. P. Mishra, P. Roy, and B. K. Roy, "Design of an interconnection and damping assignment-passivity based control technique for energy management and damping improvement of a DC microgrid," IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 14, no. 11, pp. 2082-2091, 2020. [DOI:10.1049/iet-gtd.2019.1075]
23. [24] M. Amraee, E. Farshidi, and A. Kosarian, "Design of power-efficient adiabatic charging circuit in 0.18μm CMOS technology," (in eng), Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Research vol. 20, no. 1, pp. 119-127, 2023. [DOI:10.52547/jiaeee.20.1.119]
24. [25] N. Khefifi, A. Houari, M. Machmoum, M. Ghanes, and M. Ait-Ahmed, "Control of grid forming inverter based on robust IDA-PBC for power quality enhancement," Sustainable Energy, Grids and Networks, vol. 20, p. 100276, 2019. [DOI:10.1016/j.segan.2019.100276]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
