طراحی کنترل کننده mimo برای مبدل های چند ورودی مورد استفاده در سیستم های انرژی ترکیبی

در این پژوهش طراحی کنترل کننده چند متغیره برای مبدل های چند ورودی (دو ورودی)، که در سیستم های انرژی ترکیبی به کار می روند، مورد توجه قرار گرفته است. مبدل های چند ورودی، به علت تداخل بین حلقه های ورودی- خروجی، جزء سیستم های چند متغیره محسوب می شوند. در اینجا برای طراحی کنترل کننده، بر خلاف اکثر کارها گذشته که از تداخل بین حلقه های ورودی- خروجی صرف نظر می کردند، تداخل به صورت کامل در نظر گرفته می شود. در این پایان نامه، علی رغم این که مبدل های چند ورودی دارای دینامیک غیر خطی هستند، از کنترل کننده های خطی، همانند کنترل کننده pi غیر متمرکز و کنترل کننده فیدبک حالت، برای کنترل این مبدل ها استفاده شده است. زیرا کنترل کننده های خطی نسبت به کنترل کننده های غیر خطی دارای پیچیدگی و هزینه پیاده سازی کمتری هستند. در طراحی کنترل کننده های خطی برای مبدل های الکترونیک قدرت معمولا از مدل خطی شده مبدل، حول نقطه کار مشخص، استفاده می گردد. از آنجایی که این مبدل ها در معرض اغتشاش قرار دارند و اغتشاش باعث تغییر در نقطه کار مبدل می شود، بنابراین کنترل کننده طراحی شده بر اساس مدل نامی قادر نخواهد بود پایداری و عملکرد مطلوب سیستم حلقه بسته را در برابر اغتشاش تضمین نماید. در اینجا برای این که سیستم کنترل طراحی شده در برابر اغتشاش مقاوم باشد، پارامترهای نقطه کار مدل خطی به صورت نامعینی مدل می شوند. در طراحی کنترل کننده pi غیر متمرکز نامعینی پارامتری موجود در مدل سیستم به صورت اغتشاش ورودی بر سیستم نامی به فرم ∆-m ، مدل می شود و سپس با استفاده از سنتز μ پارامتر های کنترل کننده به گونه ای تنظیم می شود که معیار ارائه شده برای عملکرد مطلوب سیستم برآورده شود. برای طراحی کنترل کننده فیدبک حالت مقاوم، مدل سیستم که دارای نامعینی پارامتری است به فرم مدل پلی تاپیک در آورده می شود و سپس با حل نامعادلات ماتریسی بهره کنترل کننده فیدبک حالت به گونه ای تنظیم می شود که محدودیت های اعمال شده برای حذف اغتشاش و جایابی قطب برآورده شوند.