طراحی مجدد با استفاده از جدایی مقیاس زمانی جهت پایداری و بازیابی عملکرد مبدل های قدرت

در مهندسی و صنعت برق، تبدیل انرژی الکتریکی از یک فرم به فرم دیگر توسط مبدل های قدرت امکان پذیر است. به طور کلی، محبوب ترین روش کنترل در مبدل های قدرت با توجه به ساختار کنترلی ساده، طراحی آسان و هزینه ارزان، کنترلر های متعارف خطی تناسبی- انتگرال گیر- مشتق گیر و یا تناسبی- انتگرال گیر ، می باشند. در طراحی کنترل کننده های خطی، معمولا فرض می گردد که پارامترهای مدل سیستم به خوبی مشخص شده اند. با این حال، در بسیاری از موارد، در پارامترهای سیستم عدم قطعیت وجود دارد. در حضور عدم قطعیت، کنترلر های متعارف خطی عملکرد مناسبی ندارند و عملکرد سیستم به نحو قابل توجه ای افت می کند. در این تحقیق، با استفاده از روش جدایی مقیاس زمانی به طراحی مجدد کنترلر مبدل های قدرت پرداخته شده است. در این راستا ابتدا برای این مبدل های قدرت کنترل نامی طراحی و سپس سیستم را با عدم قطعیتی جمع شونده در ورودی در نظر گرفته و فیلتری با گین بالا به منظور برآورد عدم قطعیت طراحی می شود. سپس از متغیر سریع ناشی از این فیلتر به منظور حذف اثر عدم قطعیت های دستگاه در قانون کنترل نامی استفاده گردیده، به نحوی که پس از پاسخ گذرای سریعی، پاسخ سیستم حلقه بسته به پاسخ سیستم نامی همگرا شود. این روش بر روی مبدل های قدرت کاهنده(buck) ، افزاینده(boost) ، نیم پل(half-bridge) و مبدل های ولتاژ سه فاز (three phase vsc) شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی موید کارایی بسیار خوب روش جدایی مقیاس زمانی برای مقابله با عدم قطعیت و بازیابی عملکرد نامی سیستم کنترل حلقه بسته مبدل می باشد.