DC DC çeviriciler için adaptif ağ yapısına dayalı bulanık denetleyici tasarımı

Abstract

DC-DC çevrim, önemi her geçen gün artan ve kullanım alanı oldukça geniş olan, çok önemli bir elektronik devre uygulamasıdır. Buck çevirici, DC giriş gerilimini daha düşük değerde DC çıkış gerilimine sabitleyen bir elektronik devredir. Bu çalışmada buck çeviricinin kontrolü için PID (doğrusal-integral-türev) ve ANFIS (adaptif ağ yapısına dayalı bulanık sistemi) denetleyiciler tasarlanmıştır.ANFIS, bulanık mantık ile yapay sinir ağlarının en iyi özelliklerinin bir araya getirilmesi ile oluşturulmuştur. ANFIS'in daha iyi anlaşılabilmesi için bulanık mantık ve yapay sinir ağları ana hatlarıyla anlatılmıştır. Bu çalışmada kullanılan, Buck çeviricinin çalışma prensibi ve transfer fonksiyonunun elde edilmesi incelenmiştir. Buck çeviricinin kontrolü için kullanılan PWM (pulse width modulator) anahtarlama sinyali elde etmek için PID ve ANFIS denetleyiciler tasarlanmıştır.Çalışma, tasarımların kolaylıkla denenebildiği, grafik yetenekleri sayesinde verilerin görüntülenmesi ve incelenmesi için zengin bir ortam sağlayan MATLAB Simulink'te gerçekleştirilmiştir. Denetleyici olarak farklı kontrol yöntemleri kullanılarak, elde edilen sonuçların karşılaştırılması ve değerlendirilmesi hedeflenmiştir.

DC-DC conversion is very important in electronic circuit applications, and is becoming increasingly important in a much wide range of applications. Buck converter is a system that converts DC input voltage to a lower magnitude DC voltage at the output. In this work, to control DC-DC Buck Converter PID (proportional-integral-derivative) and ANFIS (adaptive neural-fuzzy interference system) Controllers are designed.ANFIS integrates best features of fuzzy interference system and neural networks. So, these two subjects are presented briefly to explain the fundamental structure of the ANFIS. Then, the basic operating principles of Buck Converter are given and transfer function is obtained. PID and ANFIS controllers are designed to produce PWM switching signal, which is used to control the buck converter.This study is carried out in MATLAB Simulink environment, where designs can be visualized and examined by means of powerful graphical features. Simulation results are analysed and compared by using different control techniques