Ayrık-zaman KKK, LQR ve PID kontrolör performanslarının alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücü üzerinde kıyaslanması

Comparison of discrete-time smc, LQR and PID controllers performance on DC-DC buck converter

Özet

Bu çalışmada, sürekli-akım modunda çalıştırılan alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücüler için ayrık-zamanda üç farklı kontrolör tasarlanmış ve benzetim çalışmaları ile performansları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle alçaltıcı tip Da-Da dönüştürücünün matematiksel modeli elde edilmiş ve dönüştürücünün sürekli-akım modunda çalışabilmesi için kritik endüktans değeri belirlenmiştir. Daha sonra ayrık-zamanda üç ayrı kontrolör; kayan kipli kontrolör, doğrusal karesel regülatör ve oransal-integral-türev kontrolörleri tasarlanmış ve bu kontrolörlerin performansları yerleşme zamanı, aşım ve bozuculara karşı dayanıklılık kriterleri açısından benzetim çalışmaları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

Abstract

In this study three different controllers for Dc-Dc buck converter being run in continuous-current mode are designed in discrete-time and their performances are analized comparatively by simulation works. For this purpose first of all, a mathematical model of a Dc-Dc buck converter circuit is obtained and critic values of inductance for the converter to be run in a continuous current mode are determined. Then in the discrete-time three types of controllers; sliding mode controller, linear quadratic controller and proportional integral derivative controller are designed. The performances of these controllers are analyzed comparatively for various working conditions, settling time, overflow and durability criterion against distortions.