বিদ্যুৎ সরবরাহের স্যুইচিংয়ের মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কিত গবেষণা

এই নিবন্ধটি পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার জন্য একটি মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি উপস্থাপন করে। মডেল-মুক্ত নিয়ামক হিসাবে পরিচিত নন-মডেলিং অভিযোজক নিয়ন্ত্রক, এই পদ্ধতির পিআইডি নিয়ন্ত্রণের সীমাবদ্ধতাগুলি ভেঙে দেয় এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের স্যুইচিংয়ের উন্নয়নের জন্য একটি নতুন বিকাশের দিক নির্দেশ করে। কীওয়ার্ডস: স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই, পিআইডি নিয়ন্ত্রণ, মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ, পিডব্লিউএম [বি] [সারিবদ্ধ = কেন্দ্র] মডেল ফ্রি কন্ট্রোলার জেহ্যাং কে, কিউআই জিং-গুয়াং (হালকা শিল্পের শানডং ইনস্টিটিউট, শানডং, জিনান) এর উপর ভিত্তি করে সুইচিং বিদ্যুৎ সরবরাহ সম্পর্কিত গবেষণা , 250353 [/ সারিবদ্ধ] [/ খ] বিমূর্ততা: এই কাগজটি একটি মডেল ফ্রি সুইচ পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের একটি পদ্ধতি উপস্থাপন করে od মডেল ফ্রি অ্যাডাপটিভ কন্ট্রোলার নাম নন-মডেলিং অ্যাডাপিটিভ কন্ট্রোলার, এ পদ্ধতিটি পিআইডির ধারণাগুলি বাতিল করে, এর জন্য একটি নতুন দিক নির্দেশ করে স্যুইচ বিদ্যুৎ সরবরাহের বিকাশ মূল শব্দগুলি: পাওয়ার সাপ্লাই, পিআইডি নিয়ন্ত্রণ, মডেল ফ্রি কন্ট্রোলার, পিডাব্লুএমএম 1. ভূমিকা বিদ্যুৎ বৈদ্যুতিন প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, পাওয়ার ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম ক্রমবর্ধমানভাবে মানুষের কাজ এবং জীবনের সাথে সম্পর্কিত, এবং বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলি নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহ অপরিহার্য Switch সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই হ'ল একধরণের বিদ্যুৎ সরবরাহ যা স্থিতিশীল রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ট্রানজিস্টারগুলির স্যুইচিং-এর সময় অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করতে আধুনিক পাওয়ার বৈদ্যুতিন প্রযুক্তি ব্যবহার করে আউটপুট ভোল্টেজ স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সাধারণত পালস প্রস্থের মড্যুলেশন (PWM) নিয়ন্ত্রণ আইসি এবং এমওএসএফইটি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। গঠন. স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কন্ট্রোল অংশের বেশিরভাগ অংশ অ্যানালগ সংকেত অনুযায়ী নকশাকৃত এবং কাজ করা হয়েছে। অসুবিধা হ'ল এন্টি-হস্তক্ষেপ বিরোধী ক্ষমতাটি খুব দুর্বল। কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের কারণে, ডিজিটাল সিগন্যালগুলির প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ সুস্পষ্ট সুবিধা দেখিয়েছে: কম্পিউটারগুলির জন্য সুবিধাজনক প্রসেসিং এবং নিয়ন্ত্রণ, নকশার নমনীয়তা অনেকাংশে উন্নত, সফটওয়্যার ডিবাগিং সুবিধাজনক, ইত্যাদি এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রণ উপস্থিত হয় appears এটি স্যুইচিং পাওয়ার সরবরাহকে ডিজিটালাইজেশন, বুদ্ধিমত্তা এবং বহু-কার্যকারিতার দিক থেকে বিকাশ করে। এটি নিঃসন্দেহে স্যুইচিং শক্তি সরবরাহের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতার উন্নতি করে। তবে যেহেতু স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই নিজেই একটি অ-রৈখিক অবজেক্ট, তাই এর সঠিক মডেলটি স্থাপন করা বেশ কঠিন, এবং প্রায়শই প্রসেসিং ব্যবহার করা হয় এবং এর পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম এবং লোডের পরিবর্তনগুলি অনিশ্চিত থাকে, তাই প্রায়শই এটি ব্যবহার করা কঠিন উপরে উল্লিখিত এনালগ বা ডিজিটাল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি। পিআইডি নিয়ন্ত্রকের প্যারামিটারগুলি সেই অনুযায়ী পরিবর্তন হয়। নিয়ন্ত্রণ প্রভাব আদর্শ নয়। সম্প্রতি বিকশিত মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ [1] একটি আশাব্যঞ্জক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি। এটি নিয়ন্ত্রিত বস্তুর গাণিতিক মডেলের উপর নির্ভর করে না, এবং মডেলিং এবং নিয়ন্ত্রণকে সংহত করে। কিছু জটিল পরিবর্তনশীল বা অনিশ্চিত কাঠামোর জন্য সঠিক গাণিতিক মডেলগুলির সাথে বর্ণনা করা কঠিন এমন সিস্টেমে খুব উপযুক্ত। স্যুইচিং শক্তি সরবরাহের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি উন্নত হয়, যা কেবল উচ্চ কার্যকারিতা এবং স্যুইচিং শক্তি সরবরাহের উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না। 2. স্যুইচিং শক্তি সরবরাহের কার্যকারী নীতিটি স্যুইচিং শক্তি সরবরাহের নীতিগত ব্লক ডায়াগ্রাম চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে গ্রিড ভোল্টেজকে ডিসি ভোল্টেজ ইনপুট লুপের মধ্যে সংশোধনকারী এবং ফিল্টারের মাধ্যমে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীতে রূপান্তরিত করা হয় , এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী ইনপুট ডিসি ভোল্টেজকে একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালস স্কোয়ার ওয়েভ ভোল্টেজকে রূপান্তর করে, যা আউটপুট লুপের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডালের মধ্য দিয়ে যায়। ফ্রিকোয়েন্সি সংশোধনকারী এবং ফিল্টার লোড সরবরাহের জন্য ডিসি ভোল্টেজ হয়ে যায়। [সারিবদ্ধ = কেন্দ্র] চিত্র 1 স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের কার্যকরী নীতি [/ সারিবদ্ধ] মাইক্রো কম্পিউটারের সাথে কন্ট্রোল লুপটি মূল হিসাবে, নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যারটির সহায়তায় সুইচিং পাওয়ার সরবরাহের আউটপুট ভোল্টেজ এবং বর্তমানের নমুনা দেয় এবং এর সাথে তুলনা করে প্রদত্ত ডেটা এবং তারপরে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সামঞ্জস্য এবং নিয়ন্ত্রণ করতে, আউটপুট স্থিতিশীল করতে মোসফেটের চালনা ফ্রিকোয়েন্সি বা চালনা / কাট-অফ সময় পরিবর্তন করুন এবং স্যুইচিং পাওয়ার সরবরাহের কার্য স্থিতি পর্যবেক্ষণ করুন। ৩. স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই হার্ডওয়্যার সিস্টেমের রচনাটি স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কন্ট্রোল সিস্টেম প্রকল্পের প্রকৃত পরিস্থিতি অনুযায়ী বিভিন্ন মাইক্রোপ্রসেসর বেছে নিতে পারে। এর রচনা নীতির ব্লক ডায়াগ্রাম চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে The পাওয়ার-অন / রিসেট সার্কিটটি একটি মাইক্রোপ্রসেসরের একটি স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং রিসেট ফাংশন সরবরাহ করে। আউটপুট ভোল্টেজ প্রতিক্রিয়া আউটপুট ভোল্টেজ মান সমন্বয় করতে এবং আউটপুট ভোল্টেজ স্থিতিশীল রাখতে ব্যবহৃত হয়। বর্তমান প্রতিক্রিয়া সার্কিট ভোল্টেজ প্রতিক্রিয়া অনুরূপ ফাংশন আছে। ডিজিটাল টিউব ডিসপ্লে সার্কিট এবং কীবোর্ড ইনপুট সার্কিট মানব-কম্পিউটার ইন্টারঅ্যাকশনটির কার্যকারিতা উপলব্ধি করে। পিডব্লিউএম আউটপুট ড্রাইভ সার্কিট স্যুইচিংটি চালু এবং বন্ধ করতে ডাল আউটপুট করে। যখন আউটপুট ভোল্টেজ প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়, আউটপুট পালসের প্রস্থ হ্রাস হয়, যার ফলে আউটপুট ভোল্টেজ হ্রাস হয়; যখন আউটপুট ভোল্টেজ প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের চেয়ে কম হয়, আউটপুট পালস প্রস্থ বৃদ্ধি করা হয়, ফলে আউটপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে। [সারিবদ্ধ = কেন্দ্র] চিত্র 2 [/ সারিবদ্ধ] 4. মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ নীতি 4.1 মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণের সাধারণ ওভারভিউ নিয়ন্ত্রণ আইন নকশায়, সাধারণত গতিশীল সিস্টেমের গাণিতিক মডেল স্থাপন করা প্রয়োজন। ধ্রুপদী পদ্ধতিগুলির প্রয়োজন যে এই গাণিতিক মডেলটি আগে থেকেই প্রতিষ্ঠিত হতে হবে, কমপক্ষে এর কাঠামোটি আগে থেকেই নির্ধারণ করতে হবে। এবং মডেল যত বেশি নির্ভুল, তত ভাল। মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ আইনের নকশাটি এই বিধিনিষেধের মধ্য দিয়ে ভেঙে যায় যে নিয়ন্ত্রণ আইনটি গণিতের মডেলটি যথাসম্ভব যথাযথভাবে আগে থেকেই প্রতিষ্ঠিত হওয়া প্রয়োজন। আমাদের মডেলিং পদ্ধতিগুলি প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের সাথে পরিচালিত হয়। প্রাথমিক গাণিতিক মডেলটি সঠিক হতে পারে না তবে এটি অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে নকশাকৃত নিয়ন্ত্রণ আইনটি একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রী রূপান্তরিত করে। আমরা ডিজাইন করা মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ আইনটি মডেলিংয়ের সময় নিয়ন্ত্রণ করা। নতুন পর্যবেক্ষণের তথ্য পাওয়ার পরে আবার মডেল করুন। নিয়ন্ত্রণ। এভাবে চালিয়ে যান, যাতে প্রতিবার প্রাপ্ত গাণিতিক মডেল ধীরে ধীরে নির্ভুল হয়, যাতে নিয়ন্ত্রণ আইনের কর্মক্ষমতাও উন্নত হয়। আমরা এই পদ্ধতিটিকে রিয়েল-টাইম মডেলিং এবং প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি সংহত প্রক্রিয়া বলি। ৪.২ মডেলিং এবং অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণের সংহত পদ্ধতির রেফারেন্সে নিম্নলিখিত সাধারণ মডেলটির প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে: y (কে) -y (কে-1) = φ (কে -1) [ইউ (কে-1) - ইউ (কে- 2)] (4-1) সাধারণতার ক্ষতি ছাড়াই, ধরে নেওয়া হয় যে নিয়ন্ত্রিত গতিশীল সিস্টেম এস এর সময় বিলম্ব হ'ল 1, y (কে) সিস্টেম এস এর এক-মাত্রিক আউটপুট, এবং আপনি (কে -1) হয় পি ওয়েই লোককে হারায়। k (কে) একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত পরামিতি, যা নির্দিষ্ট সনাক্তকরণ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে অনলাইনে অনুমান করা হয় এবং কে একটি বিচ্ছিন্ন সময়। আমরা দেখতে পাব যে রিয়েল-টাইম সনাক্তকরণ-রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া সংশোধনের সনাক্তকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ সংহতকরণ পদ্ধতিতে φ (কে) এর সুস্পষ্ট গাণিতিক এবং প্রকৌশল তাত্পর্য রয়েছে। ৪.৩ রিয়েল-টাইম মডেলিং এবং প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একীকরণ বিশেষতঃ আমাদের মডেলিং এবং প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একীকরণের কাঠামোটি নিম্নরূপ: (১) পর্যবেক্ষণের তথ্য এবং সাধারণ মডেল y (k) -y (k-1) = অনুসারে φ (কে -১) [u (কে -১) -উ (কে -২)] উপযুক্ত অনুমানের পদ্ধতি ব্যবহার করে φ (কে -১) φ (কে -১) এর একটি অনুমান পাওয়া যায়। (২) এক ধাপ এগিয়ে φ (কে -1) এর পূর্বাভাসকৃত মান φ * (কে) সন্ধান করার জন্য একটি সহজ পদ্ধতি হ'ল φ * (কে) = φ * (কে -১) নিয়ন্ত্রণ আইন খোঁজার সময়, আমরা পুট φ * (কে) এখনও φ (কে) হিসাবে রেকর্ড করা আছে। (3) সিস্টেম এস এ নিয়ন্ত্রণ আইন প্রয়োগ করুন এবং নতুন আউটপুট y (k+1) পান। সুতরাং (y (k+1), ইউ (কে) data ডেটার একটি নতুন সেট প্রাপ্ত হয়েছে। এই নতুন সেটটির ভিত্তিতে (1), (2) এবং (3) পুনরাবৃত্তি করা হলে নতুন ডেটা {y (k+2), u (k+1)} ইত্যাদি পাওয়া যাবে। যতক্ষণ না সিস্টেম এস নির্দিষ্ট শর্তাদি পূরণ করে, ততক্ষণ এই পদ্ধতির ক্রিয়া অনুসারে, সিস্টেমের আউটপুট y (কে) ধীরে ধীরে y [সাব] 0 [/ উপ] এর নিকটবর্তী হবে। 4.4 কন্ট্রোলার প্রোগ্রাম ডিজাইন। শিল্প উত্পাদন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে বর্তমানে ব্যবহৃত বেশিরভাগ নিয়ন্ত্রক হচ্ছেন ক্লাসিক পিআইডি নিয়ন্ত্রক এবং তাদের রূপগুলি। যে সিস্টেমে গুরুতরভাবে মিলিত হয় না, তাদের জন্য পিআইডি নিয়ন্ত্রকদের নিয়ন্ত্রণ প্রভাব সন্তোষজনক হতে পারে। , তবে মারাত্মক সংযোজন সহ সিস্টেমগুলির জন্য, পিআইডি নিয়ন্ত্রক শক্তিহীন প্রদর্শিত হয়। মডেল-মুক্ত নিয়ামককে আরও ভাল ডিকপলিং এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে তা দেখানোর জন্য পিআইডি নিয়ন্ত্রকের সাথে মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণকারীর তুলনা করতে নীচেরগুলি পিআইডি নিয়ন্ত্রককে একটি মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহার করে। হস্তক্ষেপ ক্ষমতা। মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ ফ্লো চার্ট [সারিবদ্ধ = কেন্দ্র] চিত্র 3 মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ প্রবাহের চার্ট [/ সারিবদ্ধ] ৫. পরীক্ষার ফলাফল এখানে মডেল-মুক্ত নিয়ামক এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রকের ডিক্লুপলিং ক্ষমতার সিমুলেশন তুলনা করা হয়েছে। তুলনা করার ন্যায্যতার জন্য, মডেল-মুক্ত নিয়ামক এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রকের পরামিতিগুলি আরও ভাল অবস্থার সাথে সামঞ্জস্য করা হয় এবং নিম্নলিখিত সিস্টেমগুলি [1] (4-5) নিয়ন্ত্রিত হয়: নিয়ন্ত্রণ ফলাফল চিত্র 4 এবং চিত্রে দেখানো হয়েছে 5 [সারিবদ্ধ = কেন্দ্র] u (টি) ওয়াই (টি) চিত্র 4 পিআইডি নিয়ন্ত্রণ পরিস্থিতির সিমুলেশন ফলাফল u (টি) ওয়াই (টি) চিত্র 5 মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণের সিমুলেশন ডায়াগ্রাম [/ সারিবদ্ধ] সিমুলেশন ফলাফল থেকে, এটি পরিষ্কারভাবে দেখা যায় যে মডেল-মুক্ত কন্ট্রোলার এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রক একে অপরের বিপরীতে। লিনিয়ার সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ ভাল ফলাফল পেয়েছে, তবে ননলাইনারের সংযোগ পরিস্থিতির জন্য মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা পিআইডি নিয়ন্ত্রকের চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী। Con. উপসংহার মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ ননলাইনার নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত, এবং এর নিয়ন্ত্রণ বিধিগুলি কোনও নির্দিষ্ট অবজেক্টের মডেল নির্ধারণ করার প্রয়োজন হয় না। এটি পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচিংয়ের মতো ননলাইনার অবজেক্টগুলি নিয়ন্ত্রণের জন্য যথেষ্ট ভাল স্থিতিশীলতা এবং বিরোধী-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা অর্জন করে। মডেল-মুক্ত নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির প্রবর্তন বিদ্যুৎ সরবরাহের স্যুইচিংয়ের উন্নয়নের জন্য একটি বিস্তৃত স্থান তৈরি করেছে।