tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật THIẾT kế bộ BIẾN đổi DC DC TĂNG áp sử DỤNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH hóa NHỜ PHẢN hồi đầu RA

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
DƯƠNG VĂN CƯỜNG
THIẾT KẾ BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP SỬ
DỤNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH HÓA
NHỜ PHẢN HỒI ĐẦU RA
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ.
Mã số:
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
TỰ ĐỘNG HOÁ
THÁI NGUYÊN - 2010
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học:
GS.TSKH. NGUYỄN PHÙNG QUANG
Phản biện 1:
PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH
Phản biện 2:
PGS.TS. NGUYỄN NHƯ HIỂN
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn họp
tại: Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp, ĐHTN.
Ngày…….tháng……năm 2010
Có thể tìm luận văn tại:
Thư viện Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp, ĐHTN
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ngày nay, việc chế tạo ra
các bộ chuyển đổi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước
nhỏ gọn cho các thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết. Quá
trình xử lý biến đổi điện áp 1 chiều thành điện áp một chiều
khác gọi là quá trình biến đổi DC-DC. Một bộ nâng điện áp là

một bộ biến đổi DC-DC có điện áp đầu ra lớn hơn điện áp đầu
vào. Bộ biến đổi DC-DC tăng áp hay được sử dụng ở mạch
một chiều trung gian của thiết bị biến đổi điện năng công suất
vừa đặc biệt là các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tái
tạo (sức gió, mặt trời). Cấu trúc mạch của bộ biến đổi vốn
không phức tạp nhưng vấn đề điều khiển nhằm đạt được hiệu
suất biến đổi cao và đảm bảo ổn định luôn là mục tiêu của các
công trình nghiên cứu. Thêm vào đó, bộ biến đổi là đối tượng
điều khiển tương đối phức tạp do mô hình có tính phi tuyến.
Để nâng cao chất lượng điều khiển cho bộ biến đổi, với
đề tài ”Thiết kế điều khiển bộ biến đổi DC-DC tăng áp sử
dụng phương pháp tuyến tính hoá nhờ phản hồi đầu ra ” đã
ứng dụng lý thuyết điều khiển hiện đại tạo ra bộ điều khiển để
điều khiển cho bộ biến đổi DC-DC tăng áp, đảm bảo hiệu suất
biến đổi cao và ổn định.
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ
Từ lâu các bộ biến đổi bán dẫn vẫn là đối tượng nghiên
cứu cơ bản của điện tử công suất. Trong các bộ biến đổi các
phần tử bán dẫn công suất được sử dụng như những khóa bán
dẫn (còn gọi là van bán dẫn) khi mở dẫn dòng thì nối tải vào
nguồn, khi khóa thì không cho dòng điện chạy qua. Khác với
các phần tử có tiếp điểm, các van bán dẫn có đặc điểm là thực
hiện đóng cắt dòng điện mà không gây nên tia lửa điện, không
bị mài mòn theo thời gian. Tuy có thể đóng ngắt các dòng điện
lớn nhưng các phần tử bán dẫn công suất lại được điều khiển
bởi các tín hiệu điện công suất nhỏ, tạo bởi các mạch điện tử
công suất nhỏ. Quy luật nối tải vào nguồn phụ thuộc vào các sơ
đồ của bộ biến đổi và phụ thuộc vào cách thức điều khiển các
van trong bộ biến đổi. Như vậy quá trình biến đổi năng lượng
được thực hiện với hiệu suất cao vì tổn thất trong bộ biến đổi

chỉ là tổn thất trên các khóa điện tử, không đáng kể so với công
suất điện cần biến đổi. Không những đạt được hiệu suất cao mà
các bộ biến đổi còn có khả năng cung cấp cho phụ tải nguồn
năng lượng với các đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng các quá
trình điều chỉnh, điều khiển trong một thời gian ngắn nhất, với
chất lượng phù hợp trong các hệ thống tự động hoặc tự động
hóa. Đây là đặc tính mà các bộ biến đổi có tiếp điểm hoặc kiểu
điện từ không thể có được.
3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM
VỤ CỦA ĐỀ TÀI.
3.1. Đối tượng nghiên cứu.
- Nghiên cứu mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng áp.
- Nghiên cứu nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi vào ra (IOL) .
- Nghiên cứu phương pháp điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi vào ra cho bộ biến đổi DC – DC tăng áp.
3.2. Phạm vi nghiên cứu.
Nội dung luận văn nghiên cứu cấu trúc tổng quan và hoạt
động của bộ biến đổi DC-DC trong đó tập trung nghiên cứu hai
bộ biến đổi: Bộ biến đổi giảm áp kiểu quadratic (Quadratic
buck converter) và Bộ biến đổi tăng áp (boost converter) từ đó
đưa ra kết luận và lựa chọn phương pháp điều khiển để điều
khiển đối tượng.
3.3. Nhiệm vụ của đề tài.
- Nghiên cứu mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng áp
- Nghiên cứu nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa
nhờ phản hồi vào ra (IOL)
- Nghiên cứu phương pháp điều khiển tuyến tính hóa
nhờ phản hồi vào ra cho bộ biến đổi DC – DC tăng áp
- Mô phỏng kiểm chứng lý thuyết trên nền Matlab&

Simulink
4. NGUỒN TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Nguồn tài liệu.
Luận văn đã sử dụng các tài liệu trong và ngoài nước, các
tạp chí khoa học kỹ thuật, các kết quả nghiên cứu liên quan.
4.2. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo các tài liệu kỹ
thuật để phân tích, tổng hợp các vấn đề có liên quan tới đề tài.
- Nghiên cứu mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng áp
- Nghiên cứu nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi vào ra (IOL)
- Nghiên cứu phương pháp điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi vào ra cho bộ biến đổi DC – DC tăng áp
- Ứng dụng của Matlab và Simulink.
- Phương pháp thực tiễn: Tham quan, điều tra, khảo sát để
củng cố thêm độ tin cậy chính xác của kết quả nghiên cứu lý
thuyết.
5. ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN.
- Luận văn đã làm rõ những vấn đề nảy sinh, những nhược
điểm cũng như những hạn chế của các bộ biến đổi DC-DC.
- Nghiên cứu lý thuyết về điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi đầu ra và áp dụng cho điều khiển các bộ biến đổi DC-
DC tắng áp.
6. KẾT CẤU LUẬN VĂN.
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và Phụ lục, luận văn được
bố cục gồm 4 chương, 46 hình vẽ và 4 tài liệu tham khảo.
Chương 1: Mô hình bộ biến đổi DC-DC tăng áp.
Chương 2: Nguyên lý điều khiển tuyến tính hóa nhờ
phản hồi vào ra (IOL).
Chương 3: Điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào

ra cho bộ biến đổi DC – DC tăng áp.
Chương 4: Mô phỏng kiểm chứng trên nền Matlab&
Simulink.
CHƯƠNG 1
MÔ HÌNH BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP
I. Phân loại các bộ biến đổi bán dẫn
Để phân loại các bộ biến đổi bán dẫn người ta dựa
vào tính chất dòng điện ngõ vào và ngõ ra. Về nguyên tắc,
chúng ta chỉ có dòng điện một chiều (DC) hay xoay chiều
(AC), do vậy có 4 tổ hợp khác nhau đối với bộ đôi dòng
điện ngõ vào và ngõ ra (theo quy ước thông thường, ngõ
vào trước, sau đó đến ngõ ra): DC-DC, DC-AC, AC-DC,
và AC-AC.
Minh họa cách phân loại các bộ biến đổi
II. Các bộ biến đổi DC-DC.
Bộ biến đổi DC-DC là bộ biến đổi công suất bán dẫn, có
hai cách để thực hiện các bộ biến đổi DC-DC kiểu chuyển
mạch: dùng các tụ điện chuyển mạch và dùng các điện cảm
chuyển mạch. Giải pháp dùng điện cảm chuyển mạch có ưu thế
hơn ở các mạch công suất lớn.
Các bộ biến đổi DC-DC cổ điển dùng điện cảm chuyển mạch
bao gồm: buck (giảm áp), boost (tăng áp), và buck-
boost/inverting (đảo dấu điện áp). Hình 1.2 thể hiện sơ đồ
nguyên lý của các bộ biến đổi này.
Các bộ biến đổi DC-DC chuyển mạch cổ điển
Với những cách bố trí điện cảm, khóa chuyển mạch, và diode
khác nhau, các bộ biến đổi này thực hiện những mục tiêu khác
nhau, nhưng nguyên tắc hoạt động thì đều dựa trên hiện tượng
duy trì dòng điện đi qua điện cảm.
CHƯƠNG 2

NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH HÓA NHỜ
PHẢN HỒI ĐẦU RA
I. Mô hình cấu trúc hệ thống tuyến tính hóa chính xác nhờ
phản hồi đầu vào ra
Trong hình 2.1 là sơ đồ hệ thống tuyến tính hóa chính
xác nhờ phản hồi đầu vào ra cho đầu ra ổn định quanh giá trị
cân bằng đầu ra yêu cầu của bộ biến đổi công suất DC-DC
thông qua điều biến
∑−∆
.
Sơ đồ hệ thống tuyến tính hóa nhờ phản hồi vào ra cho
bộ biến đổi DC-DC
Ta đặt điều khiển phản hồi trước khi thiết kế kỹ thuật
theo kiểu tuyến tính hóa chính xác nhờ phản hồi đầu vào ra.
Đây là một trong các mô hình thiết kế bộ điều khiển phản hồi
phi tuyến tường minh nhất trong các loại điều khiển bộ biến
đổi DC-DC công suất. Phản hồi tuyến tính hóa chính xác trạng
thái đầu vào bao nhiêu thì bộ điều khiển lại càng phải phức tạp
bấy nhiêu. Tất nhiên với những tiến bộ nhất định, chúng ta có
thể bàn tới điều đó ở phần sau.
Qua nghiên cứu lý thuyết ta thấy có nhiều chỉ tiêu chất
lượng được đặt ra cho các công việc phân tích hệ phi tuyến như
tính ổn định, tính điều khiển được, quan sát được, khả năng tự
dao động, hiện tượng hỗn loạn, phân nhánh nhưng số
phương pháp hữu hiệu phục vụ trực tiếp các công việc đó lại
không nhiều. Thường dùng nhất là phương pháp phân tích gián
tiếp thông qua mô hình tuyến tính tương đương của hệ phi
tuyến trong lân cận đủ nhỏ xung quanh điểm làm việc của hệ,
song phương pháp này lại không cung cấp được thông tin một
cách đầy đủ của hệ thống trong toàn bộ không gian trạng thái.

Còn đối với phương pháp phân tích trực tiếp thì ngoại trừ tiêu
chuẩn lyapunov cho việc phân tích ổn định và phương pháp
mặt phẳng pha giới hạn ở hệ phi tuyến có hai biến trạng thái
cho tới nay ta chưa có một phương pháp cụ thể nào khác. Gần
đây với công cụ hình học vi phân người ta đã đi đến một số
phương pháp bù đắp phần nào khiếm khuyết trên cụ thể là
phương pháp phân tích tính điều khiển được (controllable),
quan sát được (obsersable) phân tích tính động học không (zero
dynamic) cũng như xác định tính pha cực tiểu (minimum
phase)
II. Cấu trúc affine
Cho hệ phi tuyến có cấu trúc affine





=
+=
)(
)()(
xgy
uxHxf
dt
xd
(2.1)
Trong đó f(x), g(x) là các véc tơ hàm, còn H(x) là ma
trận hàm theo biến x , có số chiều phù hợp với số các tín hiệu
vào u∈R
m

, ra y ∈R
P
và trạng thái x∈R
n
, tức là :










=










=











=
)()(
)()(
)(,
)(.
)(
)(,
)(
)(
)(
1
111
11
xhxh
xhxh
xH
xg
xg
xg
xf
xf
xf
nmn

m
pn




Nhằm tạo ra môi trường thích hợp với công cụ hình học
vi phân, ở đây người ta đã giả thiết các véctơ tín hiệu vào/ra
x(t), y(t) là khả vi hạn lần tức là thuộc tập C
∞
Điều này đòi hỏi
các phần tử của f(x), H(x), g(x) cũng phải khả vi vô hạn lần
theo x đồng thời véc tơ tín hiệu vào u(t) cũng phải thuộc tập C
∞
(cũng khả vi vô hạn lần)
Việc thoả mãn tính khả vi vô hạn lần của các phần tử
f(x), H(x),g(x) cũng là một hạn chế vì ta có thể thấy tất cả các
khâu phi tuyến cơ bản đã được trình bầy trong chương 2 đều
không thoả mãn điều kiện này. Tuy nhiên ta cũng có thể an ủi
rằng giả thiết mô hình hệ phải có dạng (2.1) hoàn toàn không
hạn chế miền ứng dụng của nó . thật vậy với hệ tự trị tổng quát
có mô hình trạng thái :
),( uxf
dt
xd
=
(2.2)
Thì chỉ việc định nghĩa lại biến vào u (t)
)(t
dt

ud
ω
=
(2.3)
Ta sẽ trở về được dạng mô hình affine (2.1) quen thuộc
ω








Θ
+








=









I
uxf
u
x
dt
d
0
),(
(2.4)
CHƯƠNG 3
ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH HÓA NHỜ PHẢN HỒI VÀO
RA CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP
Theo chương 1, ta có mô hình toán học bộ biến đổi DC-
DC tăng áp :

.
1 2
.
2
2 1
1
av
av
x u x
x
x u x
Q


=− +


= −


(3.1)

2
2
1
1
( ) ; ( )
x
f x g x
x
x
Q

 
−
 
 
= =
−
 
 

 

 
 
(3.2)
Với mong muốn điều chỉnh điện áp ra trung bình trên tụ
đạt được giá trị mong muốn khi cân bằng đồng nghĩa với việc
giá trị của x
2
bám theo giá trị cân bằng V
d
, kéo theo giá trị của
biến x
1
và biến u cũng đạt giá trị cân bằng tương ứng:
2
1
/ , 1/
d av d
x V Q u V
−
= =
Ta có hai phương án xây dựng bộ điều
khiển cho bộ biến đổi DC-DC tăng áp như sau:
I. Điều khiển trực tiếp
Theo mục tiêu hàm đầu ra của hệ thống, giá trị điện áp
trung bình đầu ra của bộ biến đổi trên tụ tương ứng y=x
2
. Phản
hồi tuyến tính hóa vào ra đạt được bằng việc cho x
2
tuyến tính

hóa động với
d
y V
−
=
được biểu diễn bởi một đường đặc tuyến
mô tả các điểm cân bằng ổn định.
Áp dụng phương pháp xây dựng bộ điều khiển tuyến
tính hóa nhờ phản hồi đầu ra:
2
2
( )h x y y x x
− −
= − = −
;
[ ]
2
2
1
( )
( ) ( ) 0 .
f
h x x
L h x f x
x
x Q
Q

 
∂ −

 
= = 1 =
−
 
∂
 
 
[ ]
2
1
1
( )
( ) ( ) 1 .
g
x
h x
L h x g x x
x
x
−
 
∂
= = 0 − =
 
∂
 
Và
0
( )
av

v y y
α
−
=− −
2
0
0
1 1
( )
( )
/ ( )
( )
av f
av
g
x
y y
v L h x
y Q y y
Q
u
L h x x x
α
α
−
−
− − +
−
− −
→ = = =

(3.3)
Với
0 1
av
u≤ ≤
thỏa mãn trong vòng phản hồi kín, và với
0
α

là một hằng số vô hướng, có giá trị dương.
Theo công thức tính toán ở trên, khi đạt đến trạng thái
cân bằng mong muốn,
y y=
, Giá trị của hàm phản hồi trung
bình u
av
liên quan đến trạng thái ổn định của biến đầu ra trung
bình được biểu diễn lại là:
1
( )
av
y
u y
Qx
=

Sự liên quan đến điểm cân bằng của hàm điều khiển
đầu ra y là:
2

2
.
1
1 1
1 1
( ) 1 ( ) 1
d
y V
x
Q x Q x
=− + =− +
Sử dụng phương pháp xấp xỉ hóa tuyến tính ta cho x
1
thay đổi
quanh điểm cân bằng
2
1
/
d
x V Q
=
, ta có:
.
1 1
2
d
Q
x x
V
δ δ

 
=
 ÷
 
Với giá trị của Q là luôn dương thì
.
1
x
δ
dương, do đó
bộ điều khiển tuyến tính hóa nhờ phản hồi đầu ra sẽ không đạt
được cực tiểu về pha, do đó hệ thống sẽ không ổn định, kéo
theo giá trị trung bình của biến điện áp đầu ra là không ổn định.
II. Điều khiển gián tiếp
Với phương pháp gián tiếp, ta cho x
1
biểu thị cho giá trị
dòng điện trên cuộn cảm là biến đầu ra y=x
1
, với mong muốn là
diều chỉnh giá trị dòng điện trung bình trên cuộn cảm đạt đến
giá trị cân bằn mong muốn
2
1
/
d
x V Q=
.
Áp dụng phương pháp xây dựng bộ điều khiển tuyến tính hóa
nhờ phản hồi đầu ra, ta có:

1
1
( )h x x x
= −
2
0 1 1 0 1
( ) ( / )
av d
V x x x V Q
α α
= − − = − −
[ ]
[ ]
2
2
2
1
2
0 1
2
1
( )
( ) ( ) . 1
( )
( ) ( ) .
1 ( )
( )
( )
f
d

av f
av
g
h x
L h x f x
x
x
Q
x
h x
Lgh x g x x
x
x
V
x
v L h x
Q
u
L h x x
α

 
∂
 
= =1 0 =
−
 
∂
 
 

−
 
∂
= = 1 0 =−
 

∂
 
+ −
−
→ = =
(3.4)
Đầu vào điều khiển liên quan đến trạng thái ổn định của
đầu ra hệ thống y=x
1
, khi dòng điện ra đạt tới giá trị cân băng
mong muốn thì
2
1
1
d
V
x x
Q
= =
Vì vậy giá trị biến vào điều
khiển xoay quanh giá trị:
2
( ) 1/
av

u y x=
,
Liên hệ đến biến điện áp ra:
2
2 2
2
2 2 2
2 2 2
1 1
2 ( ) (( )( )
d
d d d
V x
x x V x V x V
Qx Q Qx Qx
= − =− − =− − +
Theo lý thuyết hàm Lyapunov, với hàm trên là xác định
dương trong không gian trạng thái của vùng cân bằng ổn định
Ta chọn hàm Liapunov:
.
2
2
2 2
2
( )
( ) ( )
d
x V
V x x Vd
Qx

+
=− −
Xác định âm với mọi giá trị trong không gian trạng thái của x
2,
điểm cân bằng
2
d
x V=
là tiệm cận ổn định. Bộ điều khiển thỏa
mãn điều kiện ổn định cho hệ thống và đầu ra x
2
Kết luận
Với cách xây dựng bộ điều khiển bộ biến đổi DC-DC
tăng áp theo mục II ta có được bộ điều khiển thỏa mãn tính ổn
định và tính điều khiển được
CHƯƠNG 4
MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG TRÊN NỀN
MATLAB&SIMULINK
Phần mềm mô phỏng Matlab & Simulink của hãng
phần mềm MathWorks là một công cụ mô phỏng mạnh với
giao diện, khả năng lập trình linh hoạt, cùng với các công cụ có
sẵn để phục vụ mô phỏng cho công việc nghiên cứu cho các
ngành kỹ thuật như : Điện, điện tử, điều khiển tự động, cơ khí,
thủy lực…Trong đó Simulink là công cụ dùng để mô phỏng và
phân tích hệ thống động học hệ thống được tích hợp sẵn trong
chương trình Matlab/ Simulink cho phép chúng ta mô phỏng hệ
thống điều khiển trên cả miền thời gian liên tục và gián đoạn.
Các thư viện sẵn có trong Simulink bao gồm các khâu cơ bản
trong ngành kỹ thuật điều khiển tự động đáp ứng đầy đủ yêu
cầu mô phỏng, phân tích cũng như tính mở cho người sử dụng

nếu người sử dụng muốn định nghĩa thêm một khâu mới.
Ngoài ra Simulink còn tương thích với các chương trình được
lập trình trên Matlab là M-file đồng thời Tool box Plecs và
SimPower cũng tích hợp được với Simulink trong quá trình
thực hiện và chạy các chương trình mô phỏng. Điều này làm
cho việc mô phỏng hệ thống trên Matlab-Simulink thêm linh
hoạt.
I. Mạch lực bộ biến đổi
Thiết kế bộ điều khiển cho bộ biến đổi DC-DC tăng áp
với các thông số bộ biến đổi:
15.91 , 50 , E=12V, R=52L mH C F
µ
= = Ω
Sơ đồ bộ biến đổi tăng áp
Mô tả toán học bộ biến đổi:
Evu
dt
di
L +−−= )1(

R
v
iu
dt
dv
C −−= )1(
Mô hình hóa mạch động lực bộ biến đổi trên Plecs
Matlab-Simulink:
`
Mô hình bộ biến đổi trong khối Subsystem

Bộ biến đổi tăng áp mô hình hóa trên PLECS
II. Xây dựng bộ biến đổi.
Thu gọn các phần tử trong subsystem:
- Đầu vào của khối là tín hiệu u, nhận 1 trong 2 giá trị 0
và 1 đóng cắt cho khóa S1(khóa Q trên sơ đồ ), điều khiển bộ
biến đổi
- Đầu ra là các tín hiệu dòng điện, điện áp
Sử dụng hai mạch vòng phản hồi:
- Vòng trong là phản hồi dòng điện có tác động rất
nhanh, bộ điều khiển là điều khiển tuyến tính hoá nhờ phản hồi
vào ra kết hợp với bộ điều chỉnh PID cho dòng điện
- Vòng ngoài: phản hồi điện áp đặt có tác động chậm
hơn phản hồi dòng điện, sử dụng bộ điều khiển PID. Khi điện
áp ra V
ra
đạt giá trị mong muốn thì e = V
ra
– V*=0, khi đó dòng
điện mong muốn trên cuộn cảm L đạt giá trị cân bằng i*
Thực hiện mô phỏng hệ thống trên Simulink với mô hình sau
Thử nghiệm các thông số hệ thống
Để đánh giá chi tiết hơn về tác dụng của bộ điều chỉnh
và chất lượng động của hệ thống, trong quá trình mô phỏng ta
cho hệ thống làm việc với sự biến động của tải thông qua việc
đóng các khóa S2, S3 để đóng thêm tải theo các mức như sau:
Mức Thời điểm tác
động
Điện trở
đóng them
Tải

1 0s 50 ohm 100%P
đm
2 0,2s 500 ohm 110% P
đm
3 0.35s 500 ohm 120% P
đm

Hình 4.2.5: Tổng hợp bộ biến đổi trên Simulink với hai mạch vòng phản
hồi
Mô hình hệ thống với hia mạch vòng phản hồi
Các kết quả mô phỏng:

Mối liên hệ tín hiệu điều khiển và dòng điện qua cuộn cảm
Điện áp ra của bộ biến đổi
Mục tiêu của bộ biến đổi là có được điện áp ra mong
muốn đạt yêu cầu, Quan sát trên hình ta thấy đặc tính điện áp
ra của bộ biến đổi với quá trình khởi động từ 0V lên điện áp
yêu cầu 24V trong khoảng thời gian xấp xỉ 0.07s, lượng quá
điều chỉnh bé . Khi tải biến động, kéo theo sự thay đổi thông số
hệ thống thì điện áp này vẫn được giữ ổn định, thời gian quá độ
bé (xấp xỉ 0.05s) và độ sụt áp tức thời nhỏ. Hệ thống đạt các
chỉ tiêu chất lượng động và tĩnh, điện áp ra thỏa mãn yêu cầu.
Thử nghiệm tính điều chỉnh được của hệ thống
Dải điều chỉnh của bộ biến đổi tăng áp với các thông số
mạch lực đã cho ban đầu có dải điều chỉnh 18-40V cho ta điện
áp ra đạt yêu cầu chất lượng. Kết quả mô phỏng được trình bày
trong cac hình sau
Điện áp ra của bộ biến đổi khi đặt giá trị yêu cầu 18V
Điện áp ra của bộ biến đổi khi đặt giá trị yêu cầu 20V
Điện áp ra của bộ biến đổi khi đặt giá trị yêu cầu 27V

Điện áp ra của bộ biến đổi khi đặt giá trị yêu cầu 30V
Điện áp ra của bộ biến đổi khi đặt giá trị yêu cầu 40V
Với quá trình thử nghiệm như trên, ta thấy rằng bộ biến
đổi có dải điều chỉnh rất rộng, điện áp ra đạt chất lượng theo
yêu cầu, đáp ứng nhanh, thời gian quá độ nhỏ. Ta thấy rằng bộ
biến đổi với các mạch vòng điều khiển của nó đã làm tốt chức
năng của một bộ biến đổi, thỏa mãn các yêu cầu chất lượng
tĩnh và động.