این مقاله دو بخشی است:
برای اولین بار به بررسی نتیجه در مورد پایداری و پدیده انشعاب دو شاخه ای مربوط به یک چرخه کنترل مبدلDC-DC زمانی که تنظیم مجدد ایده آل مواجه هستیم میپردازد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

بخش دوم به معرفی یک روش ریاضی عمومی برای مشتق گیری رفتار پایدار و انشعاب دو شاخه ای در عملکرد مستمر مبدل DC-DCمیپردازد. تا به حال تجزیه و تحلیل در یک چرخه کنترل در شرایط تنظیم مجدد در لحظه انتگرال بوده صورت گرفته، که کنترل یک چرخه ای همیشه پایدار است. در حال حاضر ثابت شده است که حتی با ایده آل بودن مبدل باک، هنگامی که خازن روی مقاومت غیر صفر دشارژمی شود در این چرخه بلند مدت بسوی ناپایداری می‌رود. این وضعیت با توجه به کنترل ولتاژ آنالیز مشتق گیری با بهره گرفتن از روش پیشنهادی جدید پایدار می‌شود.
آقایان Jing-Teng Lin و , Jiunn-Hung Shiau و Chien-Hung Tsai2 از دانشگاه: Taiwan – Tainan- Cheng Kungدر سال ۲۰۱۴ در این مقاله به بررسی حالت جدید ACP پرداخته شده است کا اجازه میدهد مبدل باک به پاسخ سریع گذرا بار دستیابی پیدا کند. PMWکه پهنای پالس مدولاسیون وPFM پالس فرکانس مدولاسیون است این مدها افزایش بازده بار سبک و برقرار کردن تنظیم خوب روی محدوده‌ی پهنای بار میباشد. وقتی بار به سرعت از سنگین به سبک تغییر میکند ACP میتواند با بالا بردن پاسخ گذرا زمان قرار گرفتن را حداقل سازد و از حد گذشتن ولتاز ممانعت کند. شبیه سازی و نتایج نشان داده شده در مقاله که ACP به منظور بهینه ساختن پاسخ مبدل باک است. در واقع بر اساس نتایج بدست آمده دراین مقاله زمان جلوگیری از افت ولتاژ را کم میکند تا پاسخ دینامیکی بهتر شود.
آقایان Haibo Du و Yingying Cheng و Yigang He و Jia Ruting در سال ۲۰۱۴ در این مقاله به بررسی مشکلات کنترل فیدبک خروجی یک کلاس از سیستم‌های غیر خطی مرتبه دوم پرداخته شده است. با بهره گرفتن از تکنیک‌های محدود کننده‌ی زمان که دراین مقاله ارائه شده است، تضمین میکند سیستم همگرا در یک زمان محدودی به تعادل برسد. از نتایج نظر پیشنهادی مشکل کنترل محدود کننده‌ی زمان بدون علامت جریان در حال حاضر برای مبدل DC-DC باک حل شده است. نتایج شبیه سازی برای اثر بخشی پیشنهادی این روش نشان داده شده است که تحت قانون کنترل محدود کننده‌ی زمان سیستم پایدار بوده است.
فصل چهارم:
نتایج و بحث
منطق فازی:
توضیحاتی در ارتباط با روش کنترل فازی به کار گرفته شده
اساس روش کنترل فازی بر اساس نظریه مجموعه‌های فازی است. در یک تعریف کلی در مورد مجموعه‌های فازی می‌توان گفت که این مجموعه‌ها بر خلاف مجموعه‌های کلاسیک، دارای عناصری هستند که تا حدودی به آن‌ها تعلق دارند. به بیان دیگر بر خلاف مجموعه‌های کلاسیک که اعضا یا به آن تعلق دارند و یا ندارند، (و غیر از این دو حالت ممکن نیست) دارای عناصری با درصدی از تعلق هستند. با بهره گرفتن از مفهوم مجموعه‌های فازی می‌توان مفاهیم کلی مانند بلندی قد افراد، چاقی و یا لاغری و مفاهیمی از این دست را به زبان قابل برنامه‌نویسی نزدیک نمود.
مفهومی به نام تابع عضویت در نظریه فازی وجود دارد که درصد تعلق یک متغیر به یک مفهوم را نشان می‌دهد. این تابع، با ضرب عددی بین ۰ و ۱ به متغیر، درصد تعلق آن را به مفهوم مورد نظر نشان می‌دهد. به عنوان مثال بلندی و کوتاهی افراد را به مفهوم بلند بودن به صورت شکل زیر در دو صورت مجموعه کلاسیک و مجموعه فازی می‌توان مشاهده نمود.
شکل ۱۴
شکل ۱۵: مفهوم بلندی قد در دو مجموعه کلاسیک و فازی.
در شکل بالایی به صورت کلاسیک بلندی و کوتاهی افراد سنجیده شده در حالی که در شکل پایین به هر فرد درصدی از مفهوم بلندی تشخیص داده می‌شود.
به طور کلی می‌توان مراحل اعمال کنترل فازی را طی مراحل زیر در نظر گرفت:

1. 1. تعریف متغیرهای ورودی بر اساس توابع عضویت.

1. 1. تعریف قوانین استنباطی بر اساس قوانین استنباط فازی.

1. 1. تولید خروجی بر اساس توابع عضویت.

دو مفهوم ۱ و ۳ که بر اساس توابع عضویت است که توضیح آن رفت. مفهوم اساسی دیگر در کنترل فاز، قوانین اگر-آنگاه است. که اساس مورد دوم است. در این بخش روش‌های تولید خروجی بر اساس ورودی شکل می‌گیرند. به عنوان مثال چنان‌چه خاموش کردن کلید ورودی مبدل مد نظر باشد، می‌توان قانون استنباطی را این‌گونه نوشت که:
اگر مقدار اختلاف ولتاژ مطلوب با ولتاژ خروجی برابر صفر شد آنگاه کلید خاموش شود.
توضیح روش پیاده شده:
توابع عضویت متفاوتی را می‌توان در کنترل فازی به کار گرفت. با توجه به این که در این پروژه ما با دو حالت روشن و خاموش در کلید ورودی مواجهیم، بهتر است که از تابع عضویت مستطیلی استفاده نماییم. برای ورودی از اختلاف بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ خروجی مبدل استفاده می‌کنیم و به عنوان مثال چنانچه ولتاژ مطلوب V100 باشد، کلید ورودی روشن و در غیر این صورت خاموش می‌شود. برای تابع ورودی mf2به صورت مشاهده شده در شکل زیر عمل می‌کنیم:
شکل ۱۶: تابع عضویت ورودی
همان‌طور که در شکل مشاهده می‌شود. میزان اختلاف ولتاژ از V100+ تا V80- در نظر گرفته شده است.
برای درک بهتر مسئله تابع عضویت خروجی mf1را نیز در شکل زیر مشاهده می‌کنیم:
شکل ۱۷: تابع عضویت خروجی
در تابع عضویت خروجی، مقدار ۱ و ۰ برای روشن و خاموش نمودن کلید ورودی دستگاه در نظر گرفته شده است. شکل تابع عضویت خروجی، مثلثی با شیب زیاد است تا معرف حداکثری حالت ۰ و ۱ باشد.
در بخش قوانین نیز به آسانی داریم:
اگر ورودی برابر با mf2 باشد آنگاه خروجی برابر است با mf1.
پنجره ورود قوانین نیز به صورت شکل زیر است:
شکل ۱۸: پنجره ورود قوانین.
اما بعد از اجرای برنامه، خروجی مطلوبی به دست نمی‌آید. شکل موج ولتاژ خروجی را در شکل زیر مشاهده می‌کنیم:
نمودار ۱: شکل موج ولتاژ خروجی.
برای پایدار نمودن سیستم از مشتق ولتاژ خروجی استفاده می‌کنیم. بنابراین تعداد متغیرهای ورودی برابر با دو خواهد شد. برای متغیر اول نیز از دو تابع عضویت استفاده می‌کنیم. تابع اول فاصله بین ۱۰ تا ۱۰۰ ولت و تابع دوم یا mf3 فاصله بین ۰ تا ۱۰ ولت راشامل می‌شود. دلیل استفاده از دو تابع عضویت در ورودی اول این است که چنانچه اختلاف ولتاژ در فاصله ۱۰۰ تا ۱۰ باشد بدون توجه به شیب تغییر ولتاژ، کلید مبدل وصل است. اما برای آن‌که دینامیک سیستم بهبود یابد در بازه ۱۰ ولتی رسیدن به ولتاژ مطلوب از مشتق ولتاژ خروجی نیز استفاده می‌شود. بنابراین چنان‌چه اختلاف ولتاژ در بازه بین ۰ و ۱۰ ولت باشد و همزمان مشتق ولتاژ خروجی نیز مثبت باشد، کلید خاموش می‌شود. اما در صورتی که مشتق ولتاژ منفی باشد کلید روشن خواهد شد. چنان چه اختلاف ولتاژ عددی منفی باشد تحت هر شرایطی کلید خاموش خواهد بود.
توابع ورودی اول و دوم و پنجره قوانین ورودی در شکل‌های زیر مشاهده می‌شود.
شکل ۱۹: توابع عضویت ورودی اول
شکل ۲۰: توابع عضویت ورودی دوم
قوانین نیز به صورت زیر خواهند بود:
اگر ورودی اول برابر با mf2 باشد آنگاه خروجی برابر است با mf1.
اگر ورودی اول برابر با mf3 و ورودی دوم برابر با mf1 باشد آنگاه خروجی برابر است با mf1.
شکل ۲۱:
همانطور که در شکل زیر دیده می‌شود، با اتخاذ این تدبیر دینامیک سیستم مناسب شده و سیستم سریع به پاسخ ماندگار خود می‌رسد.
نمودار ۲
بررسی سیگنال‌های خروجی از منظر THD
جریان ورودی به مبدل