Mô hình hoá
Phương trình trạng thái bộ biến đổi Buck – Boost
Phương trình trạng thái 1: Von
+ Áp dụng định luật Kirchhoff 2 :
Do đó
;
Phương trình trạng thái 2 : Voff
Áp dụng định luật Kirchhoff 2
Do đó
với d=1; với d=0
Như vậy, mô hình đóng cắt với hàm đóng cắt d={0,1}
+ Ở chế độ xác lập.
Từ đó ta có:
+ Mô hình hàm đóng cắt.
Khi mô hình tuyến tính hóa quanh điểm làm việc ta được.
Cấu trúc bộ điều khiển và mô phỏng
Cấu trúc bộ điều khiển
Cấu trúc điều khiển trực tiếp bộ biến đổi Buck - Boost
Ma trận K được xác định để hệ có điểm cực mong muốn (đảm bảo hệ thống ổn định, thời gian quá độ cho phép). Dạng điểm cực mong muốn như sau:
Tìm hàm truyền của hệ con.
Để tính K ta dùng phương pháp Ackerman. Lệnh tính K trong matlab.
K=acker(A,B,[P1 P2]);
Bộ bù loại I có dạng: Gc(s) = Kc. (triệt tiêu sai lệnh tĩnh, giảm độ quá điều chỉnh). Xác định Kc sao cho tại tần số cắt ta chọn, ta có biên độ hệ hở tại tần số cắt bằng 1
Xác định Kc qua:
Quỹ đạo điểm cực ban đầu.
Quỹ đạo điểm cực khi có K.
Mô phỏng
clear all
clc
E=30;Vo=20;L=150e-6;C=700e-6;R=8;
f_fx=100e3;D=1/((E/Vo)+1);Uc=D*E/(1-D);IL=Uc/(R*(1-D));
num=[-R*IL*L R*(E+Uc)*(1-D)];
den=[R*L*C L (1-D)*(1-D)];
Gvd=tf(num,den)
fc=3000; %tan so cat 1,5kHz
PM=55; %Du tru pha 55 degree
[mag1,phase1]=bode(Gvd,2*pi*fc);
theta=74;
fz=fc*sqrt((1-sin(theta*pi/180))/(1+sin(theta*pi/180)));
fp=fc*sqrt((1+sin(theta*pi/180))/(1-sin(theta*pi/180)));
fl=fc/10;numc=[1/(2*pi*fz) 1];denc=[1/(2*pi*fp) 1];
%Gc1=tf(numc,denc)*tf([1 2*pi*fl],[1 0]);
Gc1=tf(numc,denc);
[mag2,phase2]=bode(Gc1,2*pi*fc);
kc=1/(mag1*mag2);
Gc=kc*Gc1;
G=Gvd*Gc;
bode(Gvd);
hold on;
grid on;
bode(Gc)
bode(G);
4.2.Chương trình mô phỏng
Trong đó: Sơ đồ mạch lực Buck-Boost Converter bao gồm:
Sơ đồ PWM
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |
