AA-AA tek fazlı çeviricinin doğrusal olmayan denetleyici tasarımı

Abstract

AA-AA çeviriciler, endüstrinin çeşitli kısımlarında ihtiyaç duyulan, gerilimi ve frekansı ayarlanabilen, uç sayısı değiştirilebilen güç kaynakları olarak ve yenilenebilir enerji sektöründe ise güç dönüştürücüsü olarak kullanılmaktadır. AA-AA çeviricilerin bir dizi uygulamalar için sürekli olarak geliştirilmesi, daha yüksek verimlilik, daha düşük hacim, daha düşük ağırlık ve daha düşük üretim maliyetleri gibi gereksinimleri karşılaması gerekmektedir. Bu gereksinimlerin karşılanması için hem çeviricinin tasarımı hem de denetimi optimum şekilde yapılmalıdır.Bu çalışma AA-AA çeviricilerin denetimi için doğrusal olmayan geri adımlamalı ve kayan kipli denetim yöntemlerine dayalı bir denetleyici tasarımını göstermektedir. Bu tez çalışmasında çeviricinin doğrusal olmayan matematiksel modellerinden yararlanılmış ve tasarım Lyapunov kararlılık ilkelerine dayalı olarak yapılmıştır. Denetimin amacı; güç faktörünün düzeltilmesi, DA-bara gerilim regülasyonu ve tam sinüsoidal çıkış voltajı elde etmektir. Akım ve gerilim izleme hatalarının asimptotik olarak sıfıra yakınsaması sağlanarak istenen referans değerleri elde edilmiştir. Bu çalışmada ayrıca DA-bara çevirici tasarımı Matlab modellemesi ile gerçekleştirilmiş ve performansları benzetim yoluyla incelenerek analizi yapılmıştır.Bu tez çalışmasında; tek fazlı AA-AA çeviricinin denetim algoritmalarımızın performansı Matlab-simulink ortamında benzetimi yapılmıştır. Tasarlanan denetleyicilerimizin dayanıklılığı kanıtlanmıştır.

AC-AC converters are used as power supplies that can be adjusted in various parts of the industry, whose voltage and frequency can be adjusted, as the number of tip changeable, and as a power converter in the renewable energy sector. AC-AC converters need to meet the requirements of continuous development for a range of applications, such as higher efficiency, lower volume, lower weight and lower production costs. In order to meet these requirements, both the design of the inverter and its control should be done optimally.This study illustrates a controller design based on nonlinear Backstepping and Sliding Mode Control methods for control of AC-AC converters. In this thesis, non-linear mathematical models of the converter were used and the design was based on Lyapunov stability principles. The purpose of control is to obtain the power factor correction, DC-link voltage regulation and generating a sinusoidal voltage at the output. The desired reference value is obtained by asymtotically convergence to zero of current and voltage tracking errors. In this study, DC-link converter design was realized with Matlab modeling and the performance of the design was analyzed by simulation.In this thesis; the performance of our single-phase AC-AC converter control algorithms are simulated in the Matlab-simulink. The durability of our designed controllers has been proven.