ĐDEAL BĐR DC/DC BUCK DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN GENELLEŞTĐRĐLMĐŞ DURUM UZAY ORTALAMA METODU ĐLE MODELLENMESĐ



Benzer belgeler
Kredi Değeri(Nominal Değer): Senet üzerinde yazılı olan ve vade gününde ödenmesi gereken tutardır.

III.4. YÜKSEK MERTEBE TAYLOR METODLARI. ( t)

HANNOVER YAKLAŞIMI İLE GEOMETRİK ANALİZ SÜRECİNE BİR KISA YOL ÖNERİSİ

TESADÜFİ DEĞİŞKENLERLE İLGİLİ BAZI YAKINSAKLIK ÇEŞİTLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

PI Denetleyici İle Sıvı Seviye Kontrolünün Gerçek Zamanlı Olarak PLC İle Gerçeklenmesi

Paralel Aktif Güç Filtresinin Denetimi İçin Farklı Referans İşaret Çıkarma Yöntemlerinin İncelenmesi

YAPI MALZEMELERİNDE BUHAR DİFÜZYONU VE YOĞUŞMA

TRİGA MARK-II NÜKLEER ARAŞTIRMA REAKTÖRÜ SOĞUTMA SİSTEMİNİN ISIL MODELİNİN OLUŞTURULMASI

Quality Planning and Control

TÜRKİYE DEKİ 380 kv LUK 14 BARALI GÜÇ SİSTEMİNDE EKONOMİK YÜKLENME ANALİZİ

dir. Bir başka deyişle bir olayın olasılığı, uygun sonuçların sayısının örnek uzaydaki tüm sonuçların sayısına oranıdır.

Rüzgar Türbin Laboratuvarı: Daimi Mıknatıslı Senkron Generatörlü Rüzgar Türbini Modellenmesi ve Simülasyonu

Deney 21 PID Denetleyici (I)

FLYBACK DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI VE ANALİZİ

Deney No: 2. Sıvı Seviye Kontrol Deneyi. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Dijital Kontrol Laboratuvar Deney Föyü Deneyin Amacı

ÇOKLU REGRESYON MODELİ, ANOVA TABLOSU, MATRİSLERLE REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ,REGRES-YON KATSAYILARININ YORUMU

GÜNEŞ ENERJİLİ BİR SULAMA SİSTEMİNDE BOOST KONVERTERDEN BESLENEN ARM SÜRÜCÜ SİSTEMİNİN ANALİZİ

TRİSTÖR VE TRİYAK HARMONİKLERİNİN 3 BOYUTLU GÖSTERİMİ VE TOPLAM HARMONİK BOZUNUMA EĞRİ UYDURMA

DA-DA BUCK, BOOST VE BUCK-BOOST KONVERTER DENEY SETĐ TASARIMI VE UYGULAMASI

Belirsiz Katsayılar Metodu ile PWM Kontrollü Buck Tipi Dönüştürücü Devre Analizi

Şek. 1 () t e bağlayan diferansiyel denklemi elde ediniz. (5p) H s

Makine Öğrenmesi 6. hafta

Geriye Yayılım ve Levenberg Marquardt Algoritmalarının YSA Eğitimlerindeki Başarımlarının Dinamik Sistemler Üzerindeki Başarımı. Mehmet Ali Çavuşlu

1. GAZLARIN DAVRANI I

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

ELEKTR K AKIMI BÖLÜM 19

Üç Boyutlu Yapı-Zemin Etkileşimi Problemlerinin Kuadratik Sonlu Elemanlar ve Sonsuz Elemanlar Kullanılarak Çözümü

Sistemde kullanılan baralar, klasik anlamda üç ana grupta toplanabilir :

SEZGİSEL ALGORİTMA KULLANILARAK RÜZGÂR ÇİFTLİKLERİNİN GÜÇ SİSTEMİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

SUDA PH TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELERI LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM

Korelasyon ve Regresyon

STATCOM İLE BİR ENERJİ İLETİM SİSTEMİNDE GERİLİM KONTROLÜ THE VOLTAGE CONTROL IN AN ENERGY TRANSMISSION SYSTEM BY STATCOM

T.C SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KALMAN FİLTRELEME YÖNTEMİYLE DEFORMASYON ANALİZİ SERKAN DOĞANALP

DC-DC Boost Konvertörün PID ve Kesirli Dereceli PID ile Simulink/Matlab Ortamında Kontrolü

RANKI 2 OLAN SERBEST LIE CEBİRLERİNİN OTOMORFİZM GRUPLARININ SUNUMLARI 1 Reports Of Free Groups Otomorfizm Rank 2 Lie Algebras

TUNING GAIN PARAMETERS OF A PI CONTROLLER USING GENETIC ALGORITHM FOR BOOST DC-DC CONVERTER

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

Tam Köprü PSPWM DC-DC Dönüştürücülerin Karşılaştırılması. Comparison of the Full Bridge PSPWM DC-DC Converters

TOPRAKTA PH TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELERI LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM

( ) 3.1 Özet ve Motivasyon. v = G v v Operasyonel Amplifikatör (Op-Amp) Deneyin Amacı. deney 3

GIDA MADDELERİNDE NEM, KÜL, YAĞ VE PROTEİN TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

MIKNATIS VE MANYETİK ALAN

1. Güç Elektroniğinin Kapsamı ve Uygulamaları. 5. AC-DC Dönüştürücüler / Doğrultucular. 6. AC-AC Dönüştürücüler / AC Kıyıcılar

HİBRİT ARAÇLARDA GÜÇ ELEKTRONİĞİ SİSTEMLERİNİN GENELLEŞTİRİLMİŞ DURUM UZAY ORTALAMA YÖNTEMİYLE MODELLENMESİ

BİR FAZ BEŞ SEVİYELİ İNVERTER TASARIMI VE UYGULAMASI

Bilgisayarla Görüye Giriş

Sürekli Olasılık Dağılım (Birikimli- Kümülatif)Fonksiyonu. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE DİNAMİK KOMPANZASYON UYGULAMASI

LYS FİZİK ÖZET ÇÖZÜMLERİ TEST - 1

Genelleştirilmiş sınırlı kararlılık bölgesi ile PI ve PID denetleyici tasarımı

BÖLÜM 7 TRANSFORMATÖRLER

EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

Haluk Gözde 1, İlhan Kocaarslan 2, M.Cengiz Taplamacıoğlu 3, Ertuğrul ÇAM 4. Gazi Üniversitesi

SUDA ph TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELERI LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM

Tork ve Denge. Test 1 in Çözümleri

ANADOLU ÜNivERSiTESi BiliM VE TEKNOLOJi DERGiSi ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY CiltNol.:2 - Sayı/No: 2 : (2001)

DENEY 8 İKİ KAPILI DEVRE UYGULAMALARI

Sıklık Tabloları ve Tek Değişkenli Grafikler

BEYKENT ÜNİVERSİTESİ - DERS İZLENCESİ - Sürüm 2. Öğretim planındaki AKTS

BRİNELL SERTLİK YÖNTEMİ

BETONARME YAPI TASARIMI

Research Article / Araştırma Makalesi AN IMPROVED ZCZVT-PWM DC-DC BOOST CONVERTER





TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

Kaplama oranı KO= Ad / Ay.100

MODELLING OF THE STRESSES AROUND A CRACK EXPOSED TO INDUCTION HEATING

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

BUĞDAY UNUNDA NEM, KÜL, YAĞ, PROTEİN VE SEDİMANTASYON İNDEKSİ TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU

JET-A1 YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM

Senkronizasyon Opsiyon Modülü. SV-IS7 Serisi. Kullanıcı Manueli

DEĞİŞKEN FAZ AÇILI GAMA TİPİ BİR STİRLİNG MOTORUNUN TASARIMI VE TERMODİNAMİK ANALİZİ

QKUIAN. SAĞLIK BAKANLIĞI_ KAMU HASTANELERİ KURUMU Trabzon Ili Kamu Hastaneleri Birliği Genel Sekreterliği Kanuni Eğitim ve Araştırma Hastanesi

ELGE 380V AC Sürücüleri Kullanım Klavuzu ELD110 Sürücüleri (3, kw) elge control products. elge

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

ANAHTARLI RELÜKTANS MOTORUN SAYISAL HIZ KONTROLÜ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ELEKTRİKLİ ARAÇLARIN BATARYA ŞARJINDA KULLANILAN GÜÇ FAKTÖRÜ DÜZELTMELİ KLASİK VE INTERLEAVED YÜKSELTİCİ TÜRÜ DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Belirtilen kapasitede son kata aittir

Güç Spektral Yoğunluk (PSD) Fonksiyonu

ORTA GERİLİM ENERJİ DAĞITIM TALİ HATLARINDA ARIZA ANALİZİ

YENİ BİR BORÇ ÖDEME MODELİ A NEW LOAN AMORTIZATION MODEL

TÜRKİYE DEKİ 22 BARALI 380 kv LUK GÜÇ SİSTEMİ İÇİN EKONOMİK DAĞITIM VE OPTİMAL GÜÇ AKIŞI YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Birleşik Güç Kalite Düzenleyicisi (UPQC) Denetim Algoritmasının Geliştirilmesi ve PSIM Ortamında Simülasyonu

AC SERVO MOTORLAR VE SÜRÜCÜ DEVRELERİ

Dış Etki Olarak Sıcaklık Değişmesi ve/veya Mesnet Çökmelerinin Göz Önüne Alınması Durumu

Adnan GÖRÜR Duran dalga 1 / 21 DURAN DALGA

İki veri setinin yapısının karşılaştırılması

UZAY VEKTÖR DARBE GENİŞLİK MODÜLASYON TEKNİĞİ KULLANAN DİYOT KENETLEMELİ ÇOK SEVİYELİ EVİRİCİNİN MODELLENMESİ

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

ALTERNATİF AKIM DEVRE YÖNTEM VE TEOREMLER İLE ÇÖZÜMÜ

Polinom İnterpolasyonu

PWM Doğrultucular. AA/DA güç dönüşümü - mikroelektronik devrelerin güç kaynaklarında, - elektrikli ev aletlerinde,

Teknik Not / Technical Note KONUT SEKTÖRÜ İÇİN LİNYİT KÖMÜRÜ TÜKETİCİ FAZLASI

MAK 744 KÜTLE TRANSFERİ

4.5. SOĞUTMA KULELERİNİN BOYUTLANDIRILMASI İÇİN BİR ANALIZ

Transkript:

ĐDEA BĐR D/D BUK DÖNÜŞTÜRÜÜNÜN GENEEŞTĐRĐMĐŞ DURUM UZAY ORTAAMA METODU ĐE MODEENMESĐ Meral ATINAY Ayşe ERGÜN AMAÇ Ercüment KARAKAŞ 3,,3 Elektrk Eğtm Bölümü Teknk Eğtm Fakültes Kocael Ünerstes, 4, Anıtpark Yanı, Đzmt. e-posta: maltay@kou.eu.tr e-posta: amac@t.eu 3 e-posta: karakas@kou.eu.tr Anahtar sözcükler:genelleştrlmş Durum Uzay Ortalama Metou, D/D Dönüştürücüler. ABSTRAT Ths work focuses on the eelopment of the generalze aerage moels of the D/D conerters. The metho aopte to achee ths s the generalze state space aeragg (GSSA metho. In aton, the results of the smulatons of the GSSA moels, whch are performe MATAB, are compare wth realtme smulaton results, whch are one the MATAB as well as PSIM software. The obtae output oltage waeforms of the system are presente for steay state response. The results of GSSA moels are compare to those of real-tme smulatons performe on the same system.. GĐRĐŞ Genelleştrlmş urum uzay ortalama metou; (t alga şekle, br Fourer sers uzantısı le (t-t, T] aralığına rastgele oğrulukla yaklaşılablr prensbe ayalıır [-3]. Bu bağıntı; n kt ( t ( t e k k = n = ( eştlğ le fae elr. Buraa; = T ( t k t τ e τ k ( = τ T ( (3 tt le bulunmaktaır. Eştlk ( e n eğer oğruluğun erecese bağlıır. Eğer n sonsuza gerse, yaklaşım hatası a sıfıra ger. Eğer saece k= term üşünülürse, aynı urum uzay ortalama metou ele elr [4-7] Eğer br urum eğşken herhang br salınımı yok e hemen hemen sabtse, saece k= term kullanılır. Bunun yanı sıra, eğer urum eğşken süs algasına benzer yalnızca tek br salınımı arsa, k=-, term kullanılır. Bu meto brc harmonk yaklaşımı olarak alanırılır. Eğer br urum eğşken br D kooratı e aynı zamana br salınımı arsa, k=-,, term kullanılır. Buraa ne kaar çok term hesaba katılırsa; oğruluğa o kaar yaklaşılmaktaır. Dönüştürücüler moellenmese T eğer seçm çok önemlr e kkatlce üşünülmelr. T eğer D/D önüştücülere anahtarlama peryotu ken, D/A önüştürücülere çıkış gerlm temel algasının peryotuur. Buraa, k (t kompleks Fourer katsayısıır. Bu katsayılar üşünülen aralıkta zamanın fonksyonu olarak eğşrler. Fourer katsayılarının zamangelşm analzle hesaplanır. Çünkü T uzunluğunun penceres güncel alga şekl üzere kayar. GSSA yaklaşımı; katsayıların urum eğşkenler oluğu uygun br urum uzay moel belrlemekter.. D/D BUK DÖNÜŞTÜRÜER Bu bölüme GSSA metounun br D/D buck önüştürücüye uygulanmasına e smülasyonlarına yer erlmştr. Örnek ssteme; her br önüştürücü ğer önüştürücülerle brlkte kaynak önüştürücüen beslenmekte e gücü, yük önüştürücülere letmekter (Şekl. Ssteme yük önüştürücüler en N e kaar bloklar hale gösterlmştr. Ayrıca renç yükler e R le fae elmştr. Şekl e kullanılan önüştürücünün; sürekl letm mouna (M, T anahtarlama peryotu e göre er le çalışan br PWM D/D buck önüştürücü oluğu kabul elmştr. Bu uruma genelleştrlmş urum uzay ortalama metounun uygulanması ç, komütasyon fonksyonu u(t; 36

e eğşkenler bulablmek ç brc harmonk yaklaşımı kullanılarak, (8-( eştlkleren altı gerçek urum eğşken (,, 3, 4,, 6 ele elr. Şekl. Enterkonnekte olarak brbre bağlanmış, çok seyel-önüştürücü ssteme br örnek. = + (8 = (9 = 3 4 6 + ( = (, u t =, t T ( (4 T t T faesyle tanımlanır. Komütasyon fonksyonu, ere anahtarlama kontrolüne bağlıır e kontrol; ere topolos zamana bağlı eğşm belrler. 3. GSSA METODUNUN BUK DÖNÜŞTÜRÜÜERE UYGUANMASI Şekl e D/D PWM buck önüştürücü gösterlmştr. (4 enklem; topolok ere urum uzay eştlkler k takımına uygulanır. Böylece; sürekl letm çalışma mouna ere urum eğşken eştlkler brleşk set ele elr [3]. e gerçek oluğu ç; = ( = (3 eştlkler bulunur. Buraa ( operatörü kompleks br sayının konuges anlamına gelmekter. Bu eştlkleren ere urum eğşkenler hesaplanırsa; t = + cost st (4 ( ( t 6 + 3 cost 4 st = ( ele elr [8]. (-(7 enklem takımına Fourer katsayılarının zamana göre türe alınması e komütasyon fonksyonu u(t n Fourer katsayıları yere koyulmasıyla; u t = ( (6 u( t = ( e ele elr. Buraan; (7 Şekl. D/D PWM buck önüştürücü. t t [ u( t ] = ( = [ ] u(t out (6 = (7 = + s( + [ cos( ] = s( + [ cos( ] (8 (9 bulunur. Eştlk matrs olarak le fae elr. ( matrs Buck önüştürücünün genelleştrlmş urum uzay ortalama moel göstermekter. Bununla brlkte, genelleştrlmş urum uzay ortalama moel (-(7 enklem takımına; güncel urum uzay eğşkenler, ere urum eğşkenler ( e Fourer katsayılarıır. 37

38 + = 6 4 3 6 4 3 R R R + Im Re cos ( s cos ( s + = Im Re N ( 4. GSSA VE GERÇEK-ZAMAN SĐMÜASYON SONUÇARI D/D Buck Dönüştürücü ç yapılan GSSA moel smülasyon sonuçlarını esteklemek amacıyla MATAB e PSIM smülasyon programlarına gerçek-zaman smülasyonları gerçekleştrlmştr. Karşılaştırma sonuçları GSSA metouyla moellenen önüştürücü smülasyonu le gerçek zaman smülasyonlarının hemen hemen aynı oluğunu göstermştr. Tablo. Dönüştürücü moülünün yük parametreler. Bleşen (µf P (kw IM 9 4.69 M 877.93 P 374.46 IM: Erc Moülü, P: Đeal Sabt Güçlü Yük, M: Motor Denetleyc Sstem kes topolok moel smülasyonları e GSSA metouyla ele elen smülasyon sonuçları Şekl (7 e (8 e sırasıyla gösterlmştr. Buraa sırasıyla önüştürücüler bağlı oluğu bara gerlmler e önüştürücü moüller bob akımlarının kararlı uruma alga şekller yer almaktaır. Daha önce e eğlğ gb smülasyon sonuçları olukça benzer karakterstk göstermekter. Smülasyonlara kullanılan önüştürücüler yük parametreler Tablo e erlmştr.. SONUÇ Bu çalışmaa kes topolok urum uzay moel e y blen urum uzay ortalama metotu le yapılan D/D buck önüştürücü smülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Anahtarlama frekansı e göre er gb farklı parametreler; genelleştrlmş urum uzay ortalama metotu le ele elen ortalamanın yer eğştrmes e harmonkler üzerek etks grafklerle analz elmştr. Smülasyonlar ç anahtarlama frekansı khz olarak üşünülmüştür e eal uruma lgl çıkış gerlm alga şekller Şekl 7 e gösterlmştr.

4 6 4 4 V-Bus( 4 4 3 9 8 3 9 6 3 9 4... 4. 6. 8. 3 T m e ( S e c 4 4. V-Bus( 4 4 9. 4 9... 4. 6. 8. 3 T m e ( S e c 4 4. V-Bus3( 4 3 9 7. 3 9... 4. 6. 8. 3 T m e ( S e c Şekl 7. Kes topolok moel (üz çzg e genelleştrlmş urum uzay ortalama metou (noktalı çzg le kararlı urum çalışmaa gerlm smülasyonları. 6 I-M(Amp 3 7... 4. 6. 8. 3 T m e ( S e c Şekl 8. Kes topolok moel (üz çzg e genelleştrlmş urum uzay ortalama metou (noktalı çzg le kararlı urum çalışmaa akım smülasyonları 39

8 I-M3(Amp 6 4... 4. 6. 8. 3 T m e ( S e c Şekl 8. eam eyor Kes topolok moel (üz çzg e genelleştrlmş urum uzay ortalama metou (noktalı çzg le kararlı urum çalışmaa akım smülasyonları. KAYNAKAR [] Saners S. R., Noworolsk J. M., u X. Z., Verghese G.., Generalze Aeragg Metho for Power onerson rcuts, IEEE TRANS. ON POWER EETRONĐS, Vol. 6, No., Aprl 99. [] Maha J., Ema A., Bellar M. D., Ehsan M., Analyss of Power Electronc onerters Usg the Generalze State Space Aeragg Approach, IEEE TRANS. ON IRUITS AND SYSTEMS I: FUNDEMANTA THEORY AND APPIATIONS, Vol. 44, No. 8, pp. 767-77, Aug. 997 [3] Ema A., Moellg an Analyss of Mult- onerter D Power Electronc Systems Usg the Generalze State Space Aeragg Metho, 7th ANNUA ONFERENE OF IEEE INDUSTRIA EETRONIS SOIETY, Dener, O, Dec., pp. -7. [4] Mlebrook R. D., uk S., A General Unfe Approach to Moelg Swtchg onerter Power Stages, IEEE POWER EETRONIS SPEIAIST ONFERENE, June 976, pp. 8-34. [] Kre P. T., Bentsman J., Bass R. M., eseutre B., On the Use of Aeragg for the Analyss of Power Electronc Systems,, IEEE TRANS. ON POWER EETRONĐS, Vol., No., pp. 8-9, 99. [6] Sun J., Grotstollen H., Aerage Moelg of Swtchg Power onerters: Reformulaton an Theoretcal Bass, IEEE POWER EETRONIS SPEIAIST ONFEREN- E, June 98, pp. 6-7. [7] Verghese G., Mukher U., Etene Aeragg an ontrol Proceure, IEEE POWER EETRONIS SPEIAIST ONFERENE, June 98, pp. 39-336. [8] Jalla M. M., Moelg of Mult-onerter More Electrc Shp Power Systems Usg the Generalze State Space Aeragg Metho, MASTER of SIENE THESIS, Illos Insttute of Technology, May 4, hcago I, USA. 3