Implementation and performance analysis of fuzzy logic and PI controlled non-inverting buck-boost converter
Bulanık mantık ve PI kontrollü tersini vermeyen buck-boost konvertörün uygulaması ve performans analizi
- Tez No: 787186
- Danışmanlar: Prof. Dr. AHMET KARAARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bulanık mantık, Doğru akım, PID denetleme, Çeviriciler, Fuzzy logic, Direct current, PID control, Converters
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tersine çevirmeyen buck-boost dönüştürücünün geniş giriş ve çıkış voltajı aralığı, onu birçok uygulamada kullanıma uygun hale getirir ve bu önemli bir avantajdır. Literatür, tersine çevirmeyen buck-boost dönüştürücülerin verimli düzenlenmesi için çeşitli kontrol teknikleri sunar; ancak bu çalışma, sistem parametrelerindeki değişikliklere yanıt olarak performans özelliklerini karşılaştırarak bulanık mantık ve geleneksel PI kontrol tekniklerinin uygulanmasına odaklanmaktadır. Bulanık mantık kuralları, dönüştürücü yanıtının dilsel yorumundan geliştirilmiştir. Eşdeğer bir devre modeli kullanılarak ideal çalışma koşulları altında dönüştürücünün uygulanabilirliği, MATLAB/Simulink simülasyon ortamından yararlanan teorik hesaplamalarla gösterilmiştir. Önceden hesaplanmış devre özellikleri kullanılarak, çeşitli referans voltajı ve yük koşulları ile her iki kontrol stratejisi için simülasyonlar çalıştırıldı. Dönüştürücü ayrıca, çeşitli çalışma koşulları altında kontrol yaklaşımlarının daha fazla incelenmesi için gerçekleştirilmiştir. Bulanık mantık ve PI kontrollü buck-boost dönüştürücüler, benzer referans voltajı ve yük dalgalanmaları kullanılarak her bir kontrol yaklaşımının uygulanması için dönüştürücü yanıtı için incelenmiştir. Gerçek devrenin çalışma koşullarındaki varyasyona göre performans özellikleri, simüle edilen sonuçla uyum gösterir, ancak bazı gerçek bileşenlerin sınırlamaları nedeniyle bazı küçük farklılıklar vardır. Sonuç olarak, yanıt hızı açısından simülasyon ve gerçek sonuçlarla kanıtlandığı gibi, bulanık mantık kontrol yaklaşımının, geniş bir operasyon parametreleri yelpazesi altında geleneksel PI kontrol metodolojisinden daha iyi performans gösterdiği gözlemlenmiştir. çıkış voltajı aşımlarının olmaması nedeniyle referans voltajı yüksekten düşük değerlere değişir.
Özet (Çeviri)
The wide input and output voltage range of the non-inverting buck-boost converter makes it appropriate for usage in several applications, which is a considerable advantage. The literature offers several control techniques for the efficient regulation of non-inverting buck-boost converters; however, this study concentrates on the application of fuzzy logic and conventional PI control techniques, comparing their performance characteristic in response to changes in system parameters. The fuzzy logic rules were developed from the linguistic interpretation of the converter response. The viability of the converter under ideal operating conditions using an equivalent circuit model is demonstrated by the theoretical computations utilizing the MATLAB/Simulink simulation environment. Using pre-calculated circuit characteristics, simulations were run for both control strategies with a varied reference voltage and load conditions. The converter was also actualized for further study of the control approaches under varied operating conditions. The Fuzzy logic and PI controlled buck-boost converters were studied for converter response for the application of each control approach using similar reference voltage and load fluctuations. The actual circuit's performance characteristics with respect to variation in operating conditions demonstrate congruence with the simulated result, but with some minor differences due to the limitations of some real components. In conclusion, it was observed that the fuzzy logic control approach outperforms conventional PI control methodology under a wide range of operation parameters, as evidenced by simulation and actual results in terms of response speed, However, the PI controller outperformed the fuzzy logic in instances where reference voltage changes from high to low values due to the absence of output voltage overshoots.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik beslemeli aralıklı tip - 2 bulanık mantık denetleyicili iki kademeli dönüştürücünün gerçekleştirilmesi
Implementation of photovoltaic sourced interval type ? 2 fuzzy logic controlled two stage converter
MERAL ÖZARSLAN YATAK
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ÖMER FARUK BAY
- Endüstriyel fan sistemlerinde kullanılan fırçasız doğru akım motorunun nötrosofik bulanık mantık pı denetleyici ile hız denetimi
Speed control of brushless direct current motor used in industrial fan systems with neutrosophic fuzzy logic pi controller
YAKUP ÇAYLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER DOĞAN
- Fırçasız doğru akım motorunun bulanık mantık tabanlı uyarlamalı PI denetleyici ile referans hız takibinin iyileştirilmesi ve performans analizi
Improved reference speed tracking of a brushless direct current motor using a fuzzy logic-based adaptive PI controller and performance analysis
SEYFULLAH ÖRNEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALIŞKAN
- On control of direct-drive permanent magnet synchronous machines in micromobility applications
Mikromobilite uygulamalarında kullanılan direkt sürüşlü kalıcı mıknatıslı senkron makinelerin kontrolü üzerine
KÜRŞAD METEHAN GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN KURAL
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Honey & Mumford ve Mccarthy öğrenme stili modellerinin bulanık mantık tabanlı gerçekleştirimi ve performans analizi
Implementation and performance evaluation of fuzzy logic based Honey & mumford and McCarthy learning style inference system
KADRİYE FİLİZ BALBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Eğitim ve ÖğretimCelal Bayar ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ ÖZDEMİR
DOÇ. DR. AYŞEGÜL ALAYBEYOĞLU YILMAZ