Diseño y Selección de la Retroalimentación de Corriente del Inductor para el Convertidor Boost Híbrido Controlado por Modo Deslizante
Autores: Chincholkar, Satyajit; Tariq, Mohd; Abdelhaq, Maha; Alsaqour, Raed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño y Selección de la Retroalimentación de Corriente del Inductor para el Convertidor Boost Híbrido Controlado por Modo Deslizante
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Convertidor elevador híbrido
Variables de estado
Propósitos de retroalimentación
Controlado por modo deslizante
Técnica de respuesta en frecuencia
Función de transferencia del bucle interno
Licencia
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El convertidor híbrido elevador es un sistema de quinto orden con una ganancia de corriente continua mayor que la configuración tradicional de segundo orden. Considerando su alto orden, varias variables de estado son accesibles para fines de retroalimentación en el control de tales sistemas. Por lo tanto, elegir las mejores variables de estado es esencial, ya que influyen en la respuesta dinámica y la estabilidad del sistema. Este trabajo propone un método sistemático para identificar las variables de estado apropiadas en la implementación de un convertidor elevador híbrido controlado por modo deslizante (SM). Se realiza una comparación exhaustiva de dos controladores SM basados en diversas corrientes de retroalimentación. Se utiliza la técnica de respuesta en frecuencia para demostrar cómo el método SM que emplea la corriente a través del inductor de salida conduce a una respuesta inestable. Los polos y ceros en el plano s de la mitad derecha de la función de transferencia del lazo interno del convertidor, que se cancelan entre sí, son la causa de la inestabilidad. Por otro lado, un sistema estable puede resultar del uso de un controlador SM con la corriente a través del inductor de entrada. Por último, se presentan algunos resultados experimentales utilizando el método de control SM preferido.
Descripción
El convertidor híbrido elevador es un sistema de quinto orden con una ganancia de corriente continua mayor que la configuración tradicional de segundo orden. Considerando su alto orden, varias variables de estado son accesibles para fines de retroalimentación en el control de tales sistemas. Por lo tanto, elegir las mejores variables de estado es esencial, ya que influyen en la respuesta dinámica y la estabilidad del sistema. Este trabajo propone un método sistemático para identificar las variables de estado apropiadas en la implementación de un convertidor elevador híbrido controlado por modo deslizante (SM). Se realiza una comparación exhaustiva de dos controladores SM basados en diversas corrientes de retroalimentación. Se utiliza la técnica de respuesta en frecuencia para demostrar cómo el método SM que emplea la corriente a través del inductor de salida conduce a una respuesta inestable. Los polos y ceros en el plano s de la mitad derecha de la función de transferencia del lazo interno del convertidor, que se cancelan entre sí, son la causa de la inestabilidad. Por otro lado, un sistema estable puede resultar del uso de un controlador SM con la corriente a través del inductor de entrada. Por último, se presentan algunos resultados experimentales utilizando el método de control SM preferido.