Slide thuyết trình thiết kế hệ thống điều khiển điện công suất đề tài thiết kế mạch vòng điều chỉnh BUCK BOOST theo điện áp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN

1

an

co

ng

.c
om

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP

ng

th

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CƠNG
SUẤT

du
o

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH VỊNG ĐIỀU CHỈNH BUCK-BOOST THEO CHẾ ĐỘ ĐIỆN ÁP

cu

u

Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Vũ Hoàng Phương
Sinh viên thực hiện

:

Đỗ Trọng Dƣơng 20150740
Trần Quang Thái 20153360
1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

NỘI DUNG

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

2

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co
an
th
ng
du
o
u
cu

3

1.YÊU CẦU THIẾT KẾ

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

Trạng thái 2: Voff, Don

u

du
o

Trạng thái 1: Von , Doff

ng

th

an

co

ng

buck-boost

cu

4

2 .MƠ HÌNH BỘ BIẾN ĐỔI

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

PHƢƠNG PHÁP KHƠNG GIAN TRẠNG THÁI TRUNG BÌNH.

di

L

duC

1

dt

o

uC

dt
u

ng

R

rC

R

rC

1
C (R
R

o

R

rC

rC )

uC

uC

du
o

u

R

L

u in

duC

uC

an

C

1

L

dt

co

dt

ng

u in

th

di
L

.c
om

hệ phƣơng trình mơ tả mạch điện của bộ biến đổi trong trạng thái 1:

u

Ma trận không gian trạng thái

cu

5

0
A1

0

0

1
C (R

1
; B1

1
rC )

CuuDuongThanCong.com

L
0

; C1

R

0
R

; D=0
rC
1/2/2021

/>

PHƢƠNG PHÁP KHƠNG GIAN TRẠNG THÁI TRUNG BÌNH.
6

dt
duC
dt
R
o

R

R

rC

rC

( rC i L

di

1

L

dt

uC

uC )

duC

1

dt

C

u

u

L

o

iL

R
o

R

rC

1
C (R
( rC i L

rC )

uC

uC )

du
o

ng

u

1

iL

an

C

o

ng

u

co

L

th

di
L

.c
om

Hệ phƣơng trình mô tả mạch điện của bộ biến đổi trong trạng thái 2 là:

R rC

L R
A

2

1
C R

rC
R

1

cu

1

u

Ma trận không gian trạng thái

L R

1
rC

R

C (R
CuuDuongThanCong.com

rC
1

0
; B2

0

; C2

R rC
R

rC

R
R

; D=0
rC

rC )

1/2/2021

/>

PHƢƠNG PHÁP KHƠNG GIAN TRẠNG THÁI TRUNG BÌNH.
7

.c
om

Mơ hình tổng quát của hệ

th
(1

R rC

1

d)

L R
(1

d)

1

cu

(1

R

rC

1

R

L R
1

rC
R
R

;

rC

1

C R

R rC

d)

d)

R

C R

C=

(1

rC

A=

u

du
o

ng

suy ra đƣợc ma trận hệ thống :

an

co

ng

y là điện áp ra =Uc

d

;

B=

L
0

rC

D=0

rC
1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

HÀM TRUYỀN CỦA BỘ BIẾN ĐỔI
8

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Hàm truyền đạt giữa điện áp đầu ra và hệ số điều chế đƣợc tính:

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

HÀM TRUYỀN CỦA BỘ BIẾN ĐỔI

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

9

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co
an
u

du
o

ng

th

PM=-45.1
Hệ kín khơng ổn định

cu

10

HÀM TRUYỀN CỦA BỘ BIẾN ĐỔI

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Cấu trúc điều khiển trực tiếp theo chế độ điện áp

cu

11

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

fc=1 kHz

u

du
o

ng

th

an

co

*Tính chọn tham số bộ bù

ng

.c
om

BỘ BÙ LOẠI 3

cu

12

3. TÍNH TỐN BỘ ĐIỀU CHỈNH

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

HÀM TRUYỀN HỆ HỞ Gc*Gvd

cu

13

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

pwm

th

an

co

ng

.c
om

SƠ ĐỒ

Mạch lực

ng

Khâu lọc thông thấp

u

du
o

Hàm truyền bộ bù Gc

cu

14

4. MÔ PHỎNG VÀ KẾT LUẬN

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

15

Đập mạch điện áp trên tụ:

co

ng

.c
om

0.38%

Đập mạch dòng qua cuộn cảm:

16%

cu

u

du
o

ng

th

an

Uc

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

Thay đổi giá trị đặt 15 -> 18->9 (V)

an

co

ng

.c
om

16

cu

u

du

o

ng

th

Uc

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

co

ng

.c
om

Nguồn dao động 10%,40Hz

u

du
o

ng

th

an

Uc

cu

17

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

Mắc thêm tải R1//R (R1=R=6omh) tại thời điểm 0.05s

co

ng

.c
om

18

cu

u

du
o

ng

th

an

Uc

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

 Thiết kế đảm bảo yêu cầu đặt ra:

 Điện áp ra bằng 18V,

.c
om

Nhận xét

co

 Dòng qua cuộn cảm <20%

ng

Uc=0.38<0.5%

an

 Khi thay đổi các thông số như giá trị đặt, nguồn dao động, tải thay đổi

u

du
o

ng

th

thì điện áp ra vẫn đảm bảo giá trị mong muốn

cu

19

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

20

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

Cảm ơn thầy và các bạn
đã lắng nghe!

1/2/2021

CuuDuongThanCong.com

/>