Use of the D-decomposition technique for gains selection of the Dual Active Bridge converter output voltage regulator

• Autorzy: Najdek Karol , Nalepa Radosław

Identyfikatory

DOI

15199/48.2019.11.61

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody D-rozbicia do wyznaczenia wzmocnień regulatora napięcia wyjściowego konwertera z podwójnym mostkiem aktywnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the Neimark’s D-decomposition method for a PI compensator gains selection. The method has been used for the Dual Active Bridge converter output voltage regulator gains selection. The selection was basing on an experimentally identified transfer function. The obtained results were subjects to experimental verification. Elaborated mathematical and simulation models were also confirmed experimentally.

PL

Niniejszy artykuł prezentuję zastosowanie metody D-rozbicia Neimarka podczas wyznaczania wartości wzmocnień regulatora PI. Metoda D-rozbicia została wykorzystana do wyznaczenia wzmocnień regulatora napięcia wyjściowego konwertera typu DAB w oparciu o jego eksperymentalnie zidentyfikowaną transmitancję. Uzyskane wyniki poddano weryfikacji eksperymentalnej. Zbudowany model matematyczny oraz symulacyjny zostały również potwierdzone na stanowisku eksperymentalnym.

Słowa kluczowe

EN

Neimark’s D-decomposition method; phase margin; gain margin; dual active bridge; identification

PL

D-rozbicie Neimarka; zapas fazy; zapas wzmocnienia; identyfikacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 11
• Strony: 268--273
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 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

Bibliografia

• [1] Ogata K., Modern Control Engineering, 5th Edition, Prentice Hall, (2002)
• [2] Franklin G. F. and Powell J. D., Digital control of dynamic systems, Addison-Wesly Publishing Company, (1980)
• [3] Niejmark J.I., Ob opriedielenji znaczenij paramietrow, pri kotorych sistiema awtomaticzeskogo riegulirowanja ustojcziwa, Awtomatika i Telemiechanika, (1948), vol. 3
• [4] Chang C.-H., Han K.-W., Gain margins and phase margins for control systems with adjustable parameters, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, (1989), vol. 13, no. 3, 404-408
• [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, 63-73.
• [6] Kayaalp I., Demirdelen T., Koroglu T., Cuma M. U., Bayindir K. C., Tumay M., Comparison of Different Phase-Shift Control Methods at Isolated Bidirectional DC-DC Converter, International Journal of Applied Mathematics, Electronics and Computers, (2016), vol. 4, no. 3, 68
• [7] Najdek K., Nalepa R., Zygmanowski M., Identification of Dual- Active-Bridge converter transfer function, Przegląd Elektrotechniczny, (2019), vol. 3, 151-154
• [8] Ling S., Wanjun L., Jun H., Zhuoqiang L., Yao C., Yue W., Full discrete-time modeling and stability analysis of the digital controlled dual active bridge converter, International Power Electronics and Motion Control Conference, (2016), 3813-3817
• [9] Nalepa R., Zygmanowski M., Michalik J., Dual-Active-Bridge converter inductance DC-bias current compensation under low and high load conditions, Przegląd Elektrotechniczny, (2018), no. 07, 1-5
• [10] Saeed S., Design and construction of a DAB Converter for integration of energy storage systems in Power Electronic applications, The 6th International Conference on Power Electronics Systems and Applications, (2015), 1-7
• [11] Mo Q. Ye, R., Li H., Impedance modeling and verification of a dual active bridge (DAB) DC/DC converter enabled DC microgrid in FREEDM system, International Power Electronics and Motion Control Conference, (2016), 2875-2879
• [12] Pizzo A. D., Model A. S., Model-Reference Adaptive Control of a Dual Active Bridge dc-dc Converter for Aircraft Applications, International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, (2018), pp. 502-506, 2018.
• [13] Qin H., Kimball J. W., Generalized average modeling of dual active bridge DC-DC converter, IEEE Transactions on Power Electronics, (2012), vol. 27, no. 4, 2078-2084
• [14] Nguyen T. L., Griepentrog G., Phung V. T., Modeling and control of dual active bridge converter with two control loops and output filter, The 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, (2017), 4683-4689
• [15] Shenton A. T., Shafiei Z., Relative Stability for Control Systems with Adjustable Parameters, (1994), vol. 17, no. 2, 304-310
• [15] Jinggong L., Yali X., Donghai L., Calculation of PI Controller Stable Region Based on D-Partition Method, (2010), no. 2, 2185-2189

Uwagi

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