Identification of Dual-Active-Bridge converter transfer functio

• Autorzy: Najdek Karol , Nalepa Radosław , Zygmanowski Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.03.33

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja transmitancji konwertera z podwójnym mostkiem aktywnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Frequency-domain identification method of the Dual-Active-Bridge converter control-to-output and closed loop control transmittances by means of the Matlab (tfest function) is presented in this paper. The phase shift modulation is used as the converter control scheme. The closed loop control was designed basing exclusively on the estimated control-to-output (the control object) transfer function. Presented experimental and computer simulation results are in form of the Bode plots and the output voltage step responses.

PL

artykule zaprezentowano metodę częstotliwościową do identyfikacji transmitancji podwójnego mostka H z wykorzystaniem pakietu Matlab (tfest funkcja) - zarówno samego członu energoelektronicznego, jako obiektu regulacji przy zmianie kąta przesunięcia pomiędzy stroną pierwotną i wtórną, jak i kompletnego zamkniętego układu regulacji napięcia wyjściowego. Zamknięty układ regulacji zaprojektowano wyłącznie na podstawie estymowanej transmitancji obiektu. W artkule zaprezentowano wyniki eksperymentalne wraz z wynikami z modelu symulacyjnego, w formie charakterystyk amplitudowo-fazowych oraz odpowiedzi na skok jednostkowy.

Słowa kluczowe

EN

dual active bridge; object identification; frequency-domain identification

PL

podwójny mostek; identyfikacja obiektu; identyfikacja częstotliwościowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 3
• Strony: 151--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Najdek Karol

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektryki, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Nalepa Radosław

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektryki, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Zygmanowski Marcin

• Politechnika Śląska, KENER, ul. B. Krzywoustego, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Boroyevich D., Cvetkovic I., Burgos R., and Dong D., Intergrid: A Future Electronic Energy Network?, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2013, vol. 1, no. 3, pp. 127-138.
• [2] Franklin G. F. and Powell J. D., Digital control of dynamic systems, Addison-Wesly Publishing Company, 1980.
• [3] Nelles O., Nonlinear System Identification, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001.
• [4] Pintelon R., Guillaume P., Rolain Y., Schoukens J., and Hamme H. V., Parametric identification of transfer functions in the frequency domain-a survey, IEEE Transactions on Automatic Control, 1994, vol. 39, no. 11, pp. 2245-2260.
• [5] Doncker R. W. A. A. D., Divan D. M., and Kheraluwala M. H., A three-phase soft-switched high-power-density DC/DC converter for high-power applications, IEEE Transactions on Industry Applications, 1991, vol. 27, no. 1, pp. 63-73.
• [6] Huber J. E. and Kolar J. W., Analysis and design of fixed voltage transfer ratio DC/DC converter cells for phase-modular solid-state transformers, in 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2015, pp. 5021-5029.
• [7] Zhao B., Song Q., Liu W., and Sun Y., Overview of DualActive-Bridge Isolated Bidirectional DC-DC Converter for HighFrequency-Link Power-Conversion System, IEEE Transactions on Power Electronics, 2014, vol. 29, no. 8, pp. 4091-4106.
• [8] Ling S., Wanjun L., Jun H., Zhuoqiang L., Yao C., and Yue W., Full discrete-time modeling and stability analysis of the digital controlled dual active bridge converter, in 2016 IEEE 8th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC-ECCE Asia), 2016, pp. 3813-3817.
• [9] Nalepa R., Zygmanowski M., and Michalik J., Dual-ActiveBridge converter inductance DC-bias current compensation under low and high load conditions, Przegląd Elektrotechniczny, 2018, no. 07, pp. 1-5.
• [10] Zhao B., Song Q., Liu W., and Zhao Y., Transient DC Bias and Current Impact Effects of High-Frequency-Isolated Bidirectional DC-DC Converter in Practice, IEEE Transactions on Power Electronics, 2016, vol. 31, no. 4, pp. 3203-3216.
• [11] Oggier G. G. and Ordonez M., High-Efficiency DAB Converter Using Switching Sequences and Burst Mode, IEEE Transactions on Power Electronics, 2016, vol. 31, no. 3, pp. 2069-2082.
• [12] Barlik R., Nowak. M., Grzejszczak P., Power transfer analysis in a single phase dual active bridge, Bulletin of Polish Academy of Science, Technical Sciences, 2013, vol. 61, no. 4, p. 20.
• [13] Krismer F. and Kolar J. W., Efficiency-Optimized High-Current Dual Active Bridge Converter for Automotive Applications, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2012, vol. 59, no. 7, pp. 2745-2760.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).