Boost Konvertörün Black-Box Sistem Tanımlama Yöntemi ile Transfer Fonksiyonunun Elde Edilmesi ve Parçacık Sürü Algoritması Tabanlı PI Kontrolör Tasarımı

Abstract

Girişine uygulanan DC gerilimi daha yüksek bir DC gerilime dönüştüren boost konvertörler uzunyıllardır endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Konvertörler tasarlanırken öncelikle Matlab/Simulinkgibi programlarda simüle edilir daha sonra tasarım aşamasına geçilir. Simülasyon modelini oluştururkenboost konvertörü transfer fonksiyonu olarak basitçe göstermek mümkünken Simulink ortamındamodelleme yapmak daha kompleks elemanlar kullanıldığı için daha karmaşık hale gelmektedir. Budurumda birçok araştırmacı PI kontrolör tasarlarken deneme yanılma sürecine girmektedir. Belirtilenzorluğu gidermek için sistem tanımlama yöntemleri oldukça pratik ve etkili çözümler sunmaktadır. Sistemtanımlamada çeşitli yöntemler bulunmakla birlikte black-box tabanlı yapılar oldukça etkilidir. Black-boxtabanlı sistem tanımlama temelde bir sistemin giriş/çıkış değerlerinin ölçüldüğü ve sistemi temsil eden birmodelin önerildiği matematiksel yöntemdir. Bu yöntem sayesinde bir sistemin davranışını temsil edentransfer fonksiyonu, durum uzay denklemi gibi modeller önermek mümkündür. Bu çalışmada black-boxtabanlı sistem tanımlama yöntemi yüksek kazançlı boost konvertörün modelini elde etmek içinkullanılmıştır. Transfer fonksiyonu elde edildikten parçacık sürü optimizasyon tabanlı PI kontrolörtasarlamak için kullanılmıştır. Simulink modeli üzerinden veriler toplandığı için oluşturulan transferfonksiyonu sistemi temsil etmede basit ve etkili olmuştur. Önerilen model için geri beslemeli kontrolsistemi ve devre eşitliği modelleri karşılaştırılmış ve oldukça benzer cevaplara sahip oldukları görülmüştür.Bu noktada önerilen black-box sistem tanımlama yöntemi doğru bir deney düzeneği ile oldukça pratik birşekilde sistem modellenmesine olanak sağlamış ve kontrolör tasarım sürecini kolaylaştırmıştır.