Ключові слова
ідентифікація параметрів
оцінювання збурення
спостерігач
стійкість
динаміка похибок оцінювання
Як цитувати
Анотація
Представлено новий алгоритм для процедури самоналаштування реверсивних підвищувальних DC-DC перетворювачів, який не вимагає попередньої інформації про жоден з параметрів їх моделі. Розроблений алгоритм базується на використанні замкненого адаптивного спостерігача вхідного струму і напруги ланки постійного струму підвищувального DC-DC перетворювача в усереднених координатах. Спостерігач забезпечує ідентифікацію всіх параметрів, а саме: опору, індуктивності і напруги вхідного кола, а також ємності конденсатора ланки постійного струму. Властивості локальної стійкості процесу оцінювання доказано для фізичних умов роботи DC-DC перетворювача з використанням другого методу Ляпунова. Завдяки простій структурі спостерігача він може застосовуватися у складі адаптивних систем керування напругою підвищувальних DC-DC перетворювачів. Для такої адаптивної системи синтезовано додатковий закон оцінювання координатного збурення, струму навантаження. Результати моделювання показують швидку збіжність похибок оцінювання параметрів і струму навантаження. Бібл. 17, рис. 5.
Посилання
1. Kapat S., Krein P.T. A tutorial and review discussion of modulation, control and tuning of high-performance DC-DC converters based on small-signal and large-signal approaches. IEEE Open Journal of Power Electronics. Vol. 1. 2020. Pp. 339–371. DOI: https://doi.org/10.1109/OJPEL.2020.3018311
2. Gorji S.A., Sahebi H.G., Ektesabi M., Rad A.B. Topologies and control schemes of bidirectional DC–DC power converters: An overview. IEEE Access. Vol. 7. 2019. Pp. 117997–118019. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2937239
3. Rashid M. H. (ed.) Power electronics handbook. Elsevier, 2024. 1500 p.
4. Tarzamni H., Gohari H. S., Sabahi M., Kyyrä J. Nonisolated high step-up DC–DC converters: Comparative review and metrics applicability. IEEE Transactions on Power Electronics. Vol. 39. No. 1. 2024. Pp. 582–625. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2023.3264172
5. Oucheriah S. Robust nonlinear adaptive control of a DC-DC boost converter with uncertain parameters. Interna-tional Journal of Innovative Computing Information and Control. Vol. 11. No. 3. 2015. Pp. 893–902. DOi: https://doi.org/10.24507/ijicic.11.03.893
6. Lee B.-S., Kim S.-K., Park J.-H., Lee K.-B. Adaptive output voltage tracking controller for uncertain DC/DC boost converter. International Journal of Electronics. Vol. 103. No. 6. 2016. Pp. 1002–1017. DOI: https://doi.org/10.1080/00207217.2015.1082206
7. Linares-Flores J., Hernández Méndez A., García-Rodríguez C., Sira-Ramírez H. Robust nonlinear adaptive con-trol of a "boost" converter via algebraic parameter identification. IEEE Transactions on Industrial Electronics. Vol. 61. No. 8. 2014. Pp. 4105–4114. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2013.2284150
8. Bao Y., Wang L. Y., Wang C., Jiang J., Jiang C., Duan C. Adaptive feedforward compensation for voltage source disturbance rejection in DC–DC converters. IEEE Transactions on Control Systems Technology. Vol. 26. No. 1. 2018. Pp. 344–351. DOI: https://doi.org/10.1109/TCST.2017.2661829
9. Li R., Armstrong M., Gadoue S., Wang C. On-line parameter estimation of non-minimum phase switch mode power DC-DC boost converters. 8th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD). 2016. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2016.0172
10. Vazani A., Mirshekali H., Mijatovic N., Ghaffari V., Dashti R., Hamid R. S., Mardani M. M., Dragičević T. Composite nonlinear feedback control of a DC-DC boost converter under input voltage and load variation. Inter-national Journal of Electrical Power & Energy Systems. Vol. 155. Part B. 2024. Pp. 1-14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2023.109562
11. Li C., Chen Z., Yao B. Indirect output voltage regulation of DC-DC boost converter with accurate parameter estimation. 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON). 2017. Pp. 6211–6216. DOI: https://doi.org/10.1109/IECON.2017.8217079
12. Poon J., Jain P., Spanos C., Panda S. K. and Sanders S. R. Fault prognosis for power electronics systems using adaptive parameter identification. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 53. No. 3. 2017. Pp. 2862–2870. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2017.2664052
13. Peresada S., Nikonenko Y., Zaichenko Y. Parameters identification for self-commissioning of DC-DC boost converters. IEEE 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). Lviv, Ukraine. 2021. Pp. 417–420. DOI: https://doi.org/10.1109/UKRCON53503.2021.9575812
14. Sanders S. R., Noworolski J. M., Liu X. Z., Verghese G. C. Generalized averaging method for power conversion circuits. IEEE Transactions on Power Electronics. 1991. Vol. 6. No. 2. Pp. 251–259. DOI: https://doi.org/10.1109/63.76811
15. Narendra K. S., Annaswamy A. M. Stable adaptive systems. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1989. 494 p.
16. Peresada S. M., Nikonenko Y. O., Kovbasa S. M., Kuznietsov A., Lukianchikov A. L. Design of cascaded voltage control systems of bidirectional DC-DC buck-boost converters. Tekhnichna Elektrodynamika. 2024. No 1. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2024.01.027 (Ukr)
17. Peresada S., Nikonenko Y., Kovbasa S. Voltage-current control in fully active hybrid energy storage systems. IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). Kharkiv, Ukraine. 2023. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/KhPIWeek61412.2023.10312949
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 Є.О. Ніконенко, М.В. Філоненко