DYNAMIC MODEL AND FREQUENCY DOMAIN BASED PID/TYPE III CONTROLLER DESIGN FOR FOR NON-IDEAL BIDIRECTIONAL DC-DC CONVERTERS

Bài báo này trình bày thiết kế hệ thống điều khiển dựa trên mô hình cho bộ biến đổi DC-DC hai chiều (BDDC) hoạt động trong điều kiện chuyển mạch cứng. Đầu tiên, mô hình không lý tưởng của bộ biến đổi được xây dựng dựa trên phương pháp trung bình không gian trạng thái. Các phân tích trạng thái xác lập và đáp ứng tín hiệu nhỏ được thực hiện cho hai chế độ buck và boost trong điều kiện dẫn liên tục (CCM). Một hệ thống điều khiển tổng hợp được thiết kế để điều khiển điện áp đầu ra của bộ biến đổi, trong đó, một mạch vòng điều khiển dựa trên bộ khuếch đại sai số Type III được thực hiện ở chế độ buck, và một mạch vòng điều khiển dựa trên bộ điều khiển PID ở chế độ boost, nhằm đạt được băng thông vòng điều khiển mong muốn. Các đáp ứng quá độ của hệ thống trong điều kiện biến đổi đột ngột của điện áp nguồn đầu vào và phụ tải được kiểm chứng thông qua mô phỏng MATLAB. Các kết quả mô phỏng đã chứng minh hiệu quả của chiến lược điều khiển trong việc mở rộng biên pha, biên khuếch đại, đồng thời cải thiện đáp ứng động học của hệ thống, ở cả hai chế độ boost và buck.