Investigación sobre convertidores resonantes CLLC bidireccionales automotrices basados en control de modo deslizante de alto orden
Autores: Wang, Longxiang; Luo, Wenguang; Huang, Dan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre convertidores resonantes CLLC bidireccionales automotrices basados en control de modo deslizante de alto orden
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidor resonante
Frecuencia de operación
Eficiencia
Control de modo deslizante
Respuesta dinámica
CLLC automotriz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Un convertidor resonante CLLC se ve fácilmente influenciado por la frecuencia de operación, y cuando la frecuencia de operación se ajusta en un amplio rango, la eficiencia del convertidor se reduce considerablemente. Las estrategias tradicionales de control en lazo cerrado también tienen desventajas como una respuesta dinámica lenta y vulnerabilidad a la carga. En este artículo, se propone un método de diseño de control de modo deslizante de orden superior (SMC) basado en los problemas actuales y las características de los convertidores resonantes CLLC automotrices. Una superficie de modo deslizante basada en las características de voltaje de salida del convertidor CLLC incluye términos diferenciales de orden superior para voltaje y corriente y un término integral de error para el voltaje de salida, lo que reduce el rango de frecuencia de operación del convertidor y mejora su capacidad de respuesta dinámica, aumentando así su eficiencia. Para verificar la precisión del algoritmo, se construye un modelo de simulación en MATLAB para verificar la estabilidad del controlador al variar el voltaje de entrada y la magnitud de la carga, y para verificar la dinámica al variar abruptamente parámetros como la carga y el voltaje. La comparación entre SMC de orden superior y control PID también muestra que SMC de orden superior es más adecuado para convertidores automotrices.
Descripción
Un convertidor resonante CLLC se ve fácilmente influenciado por la frecuencia de operación, y cuando la frecuencia de operación se ajusta en un amplio rango, la eficiencia del convertidor se reduce considerablemente. Las estrategias tradicionales de control en lazo cerrado también tienen desventajas como una respuesta dinámica lenta y vulnerabilidad a la carga. En este artículo, se propone un método de diseño de control de modo deslizante de orden superior (SMC) basado en los problemas actuales y las características de los convertidores resonantes CLLC automotrices. Una superficie de modo deslizante basada en las características de voltaje de salida del convertidor CLLC incluye términos diferenciales de orden superior para voltaje y corriente y un término integral de error para el voltaje de salida, lo que reduce el rango de frecuencia de operación del convertidor y mejora su capacidad de respuesta dinámica, aumentando así su eficiencia. Para verificar la precisión del algoritmo, se construye un modelo de simulación en MATLAB para verificar la estabilidad del controlador al variar el voltaje de entrada y la magnitud de la carga, y para verificar la dinámica al variar abruptamente parámetros como la carga y el voltaje. La comparación entre SMC de orden superior y control PID también muestra que SMC de orden superior es más adecuado para convertidores automotrices.