توضیحات
یک روش برخط (Online) برای تخمین ESR خازن خروجی مبدل بوست
عنوان اصلی مقاله:
An Online ESR Estimation Method for Output Capacitor of Boost Converter
شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب 2018 انجام شده است.(با متلب 2024b نیز تست و اجرا شده است.)
دارای گزارش ورد 9 صفحه ای می باشد.
چکیده
خازنهای آلومینیومی الکترولیتی (AEC) از جمله قطعاتی هستند که بیشترین تأثیرپذیری را از گذر عمر در مبدلهای الکترونیک قدرت دارند و قابلیت اطمینان آنها همواره یک دغدغه مهم بوده است. با افزایش مدت سرویسدهی، مقاومت سری معادل (ESR) این خازنها به دلیل تبخیر الکترولیت رشد میکند. بنابراین، تخمین برخط ESR برای پایش وضعیت این خازنها ضروری است.
این مقاله یک روش نوین برای تخمین برخط ESR خازن خروجی مبدل بوست ارائه میدهد. با تحلیل ریپل ولتاژ خروجی، یک مدل محاسبه ESR استخراج شده است که تنها به اندازهگیری ولتاژ خروجی و جریان سلف نیاز دارد؛ این مقادیر به سادگی از مبدلهای دارای حلقه کنترل دوگانه قابل دسترس هستند. برای پیادهسازی این روش، یک طرح استخراج دقیق مبتنی بر حذف نویز به کمک تبدیل موجک (Wavelet Transform Denoising – WTD) معرفی میشود. در ادامه عوامل غیرایدهآل شامل نویز و اسپایکهای ولتاژی مورد بررسی قرار گرفته و برتری روش شناسایی پارامتر پیشنهادی اثبات میگردد.
روش ارائهشده قادر است مقدار ESR را در شرایط کاری مختلف مبدل، از جمله بار مقاومتی و بار مبدل، بهدست آورد. همچنین اثر دما بر ESR در مدل گنجانده شده تا تخمین وضعیت سلامت خازن با دقت بالاتری انجام شود. نتایج شبیهسازی و آزمایشگاهی برای تأیید کارایی این روش ارائه شده است.
توضیحات پروژه شبیهسازی تخمین ESR خازن خروجی مبدل Boost در متلب/سیمولینک
این پروژه شامل شبیهسازی کامل مقالهی
An Online ESR Estimation Method for Output Capacitor of Boost Converter
منتشر شده در IEEE Transactions on Power Electronics است.
در این پروژه، روش نوین تخمین مقاومت سری معادل (ESR) خازن خروجی مبدل بوست به صورت آنلاین پیادهسازی و شبیهسازی شده است.
مطابق با مقاله، تخمین ESR تنها با اندازهگیری ولتاژ خروجی و جریان سلف انجام میشود و نیازی به سنسورهای اضافی نیست.
محتویات پوشه شبیهسازی
- پوشه simulation: شامل سه پوشه (۹ تا ۱۱) مربوط به شبیهسازی شکلهای 9 تا 11 مقاله.
- در هر پوشه یک فایل main.m برای اجرای شبیهسازی و رسم نمودارها.
- یک فایل ESR_estimate.m برای تخمین مقدار ESR طبق الگوریتم مقاله.
- مدل Simulink ساختهشده با نسخه 2018b (کاملاً سازگار با نسخههای جدیدتر).
- تنظیمات آماده برای تغییر مقدار ESR (۰.۱ یا ۰.۲ اهم) در پوشه 9.
- افزودن نویز گاوسی برای حذف اثر نویز مطابق مقاله.
نتایج شبیهسازی با متلب
- نتایج شکلهای 9 تا 11 مقاله (شبیهسازی تحت بار مقاومتی و مبدل) با دقت بسیار نزدیک به نتایج اصلی.
- امکان مشاهده تخمین ESR در حالتهای CCM و DCM.
- تحلیل اثر نویز و ESL مطابق شکل 11 مقاله.
⚠️ توجه: شکلهای 12 به بعد مربوط به مثال عملی و آزمایشگاهی مقاله بوده و در این پروژه انجام نشده است.
در زیر نتایج بدست آمده از شبیه سازی با متلب را جهت مشاهده قرار دادیم:
Fig.9. Simulation waveforms for converter operating in CCM and DCM with
resistive load (ESR=0.2Ω). (a) CCM, (b) DCM.
TABLE III
SIMULATION RESULTS OF RESISTIVE LOAD UNDER IDEAL CONDITION
Fig.10. Simulation waveforms for converter operating with converter load
(ESR=0.2Ω). (a) buck, (b) boost.
TABLE V
SIMULATION RESULTS OF CONVERTER LOAD UNDER IDEAL CONDITION
Fig.11. Simulation waveforms for resistive load under non-ideal condition
(ESR=0.2Ω). (a) origin signals, (b) denoised signals.
TABLE VI
SIMULATION RESULTS OF RESISTIVE LOAD UNDER NON-IDEAL CONDITION
همانطور که مشاهده می شود نتایج بسیار مطلوبی بدست آمده است.
امکانات ویژه
- کدهای متلب با ساختار خوانا و توضیح کامل خطوط مهم (مطابق الگوریتم شکل 8 مقاله).
- قابلیت تغییر پارامترهای مدار (Ro، ESR و فرکانس PWM) برای انجام تستهای دلخواه.
شاید به موارد زیر نیز علاقه مند باشید:
- استخراج حداکثر انرژی بادی با استفاده از تخمین شبکه عصبی و کنترل پیشبین مبدل بوست
- تنظیم برخط کنترلکننده فازی PID با استفاده از فیلتر کالمن توسعهیافته مقاوم
- شبیه سازی مبدل boost چند سطحی
- پیکربندی مجدد و مکانیابی خازن در شبکههای توزیع شعاعی با استفاده از الگوریتم جستجوی کلاغ (CSA) و الگوریتم ازدحام ذرات (PSO)
- کنترل فرکانس هوشمند در یک ریزشبکه AC: تکنیک تنظیم فازی مبنی بر PSO آنلاین
شبیهسازی یک روش برخط (Online) برای تخمین ESR خازن خروجی مبدل بوست با متلب
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.