مقایسه مبدل های جریان مستقیم در بارهای بالا با کنترل کننده های LQR،فازی و ژنتیک

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و افزایش روزافزون نیاز به انرژی به منابع مختلف با شرایط کاری مختلف نیازمندیم. در این گزارش قصد داریم با معرفی مبدل های بوست که بخش مهمی از صنعت را به خود اختصاص داده اند به کنترل آن توسط چند روش بپردازیم. ابتدا به جهت شروع از روش ساده کنترل کننده LQR استفاده می نماییم که این کار نیز در حالت بار نامی انجام می پذیرد سپس آن را به کمک روش بهینه سازی ژنتیک بهبود می دهیم. در قسمت بعد کنترل کننده را برای سوئیچ ها و به صورت محلی طراحی نموده و در نهایت از ترکیب کنترل کننده فازی و LQR برای دریافت نتیجه هر چه بهتر می پردازیم.

در این عنوان پس از طراحی هر یک از کنترل کننده ها آنها را شبیه سازی و نتایج را مقایسه می نماییم.

واژه‌هاي كليدي: مبدل بوست، کنترل بهینه، کنترل فازی، الگوریتم ژنتیک

مقالات مورد استفاده

1. COMPARISON OF LINEAR QUADRATIC CONTROLLERS WITH STABILITY ANALYSIS FOR DC-DC BOOST CONVERTERS UNDER LARGE LOAD RANGE   2013
2. A multiple source DC/DC converter topology

فهرست مطالب

فهرست مطالب

فصل 1   8

مقدمه  8

1-1- مقدمه ای بر مبدل های بوست.. 9

1-1-1- تاریخچه. 9

1-1-2- مبدل های بوست…. 9

1-2- طراحی کنترل بهینه.. 12

1-3- منطق فازی.. 14

1-3-1- پیشرفت و گسترش منطق فازی… 16

1-4- سیستم‌های فازی.. 17

1-4-1- توجیه استفاده از سیستم‌های فازی… 17

1-4-2- سیستم فازی… 18

1-4-3- انواع سیستم‌های فازی… 19

1-5- کنترل کننده‌ی فازی.. 22

1-5-1- روشهای طراحی کنترل کننده‌های فازی… 22

1-5-2- کاربرد کنترل کننده‌های فازی… 23

1-5-3- ساختار یک کنترل کننده‌ی فازی… 24

1-6- مقایسه‌ی کنترل کننده‌ی فازی و کنترل کننده‌ی کلاسیک  24

1-7- مواردی که کاربرد کنترل کننده‌ی فازی مفید است.. 26

1-8- الگوریتم ژنتیک.. 26

1-9- تاریخچه الگوریتم ژنتیک.. 27

1-9-1- تاريخچه بيولوژيکي الگوریتم ژنتیک….. 28

1-10- ساختار الگوريتم‏هاي ژنتيكي.. 28

1-10-1- كروموزوم. 28

1-10-2- جمعيت…. 28

1-10-3- تابع برازندگي… 29

1-10-4- عملگرهاي الگوریتم  ژنتيك….. 29

1-11- روند كلي الگوريتم‏هاي ژنتيكي.. 34

1-12- روند کلي بهينه سازي و حل مسائل در الگوريتم ژنتيک :  35

1-12-2- شرط پايان الگوريتم.. 37

1-13- برخي از كاربرد الگوريتم‏هاي ژنتيكي.. 37

1-14- مزایا و معایب الگوریتم ژنتیک به منظور کنترل و کنترل فازی  38

1-14-1- مزایا و معایب کنترل فازی… 39

1-14-2- مزایا و معایب کنترل به کمک الگوریتم ژنتیک….. 40

فصل 2   42

فصل 2: مدلسازی   42

2-1- فرمول های مدار.. 43

2-1-2- مدل میانگین… 44

فصل 3   47

فصل 3: شبیه سازی   47

3-1- شبیه سازی صفر مدل سیستم.. 48

3-2- شبیه سازی اول مدل سیستم برای کنترل بهینه به تنهایی  48

3-3- شبیه سازی دوم مدل سیستم برای کنترل بهینه با الگوریتم ژنتیک.. 51

3-4- شبیه سازی سوم مدل سیستم برای کنترل بهینه با الگوریتم ژنتیک و سوئیچینگ.. 53

3-5- شبیه سازی سوم مدل سیستم برای کنترل بهینه با الگوریتم ژنتیک و کنترل کننده فازی.. 56

فصل 4   59

فصل 4: نتایج شبیه سازی و جمع بندی   59

4-1- نتایج شبیه سازی.. 60

فصل 5: مراجع   64