Commande robuste des convertisseurs DC-DC
No Thumbnail Available
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Oum-El-Bouaghi
Abstract
La commande des convertisseurs DC-DC constitue un défi pour
les techniques de commande moderne. Les variations des paramètres et des grandeurs
entrant en jeu fait que les convertisseurs sont des systèmes incertains. Comme
exemple, la variation de la charge aurait une incidence sur la constante de temps
du circuit de décharge, la variation de la source de tension continue aurait une incidence
sur les tensions aux bornes des condensateurs dans le circuit de charge, et
les deux variations perturbent la tension de sortie. De plus, une partie de la dynamique
du convertisseur (composants parasites) n’est pas prise en compte lors de
l’établissement du modèle. La commande robuste constitue un ensemble de techniques
fréquentielles développées pour faire face au manque de robustesse exhibé
par les techniques classiques, et pour prendre en compte les incertitudes présentent
dans toute modélisation. Le présent travail de recherche propose des approches de
la commande robuste, à savoir la commande robuste avec sensibilité mixte et la -
synthèse, pour résoudre les problèmes précités. Les résultats obtenus indiquent une
nette amélioration de la précision et des performances des grandeurs contrôlées,
tout en assurant la stabilité, et ceci en dépit des incertitudes et des variations qui
The control of DC-DC converters is a challenge for modern control
techniques. The variations of parameters and involved quantities mean that the
converters are uncertain systems. As an example, the variation of the load would
affect the time constant of the discharge circuit, the variation of the DC voltage
source would affect the capacitors terminal voltages in the charging circuit, and both
variations would disturb the output voltage. Moreover, a part of the converter dynamic
(parasitic components) is not taken into account when establishing the model.
The robust control constitutes a set of frequency based techniques developed to
cope with the lack of robustness exhibited by classical methods and to take into account
the uncertainties present in any modeling process. This work proposes robust
control approaches, namely robust control with mixed sensitivity and - synthesis,
to solve the above problems. The results obtained indicate a clear improvement in
the accuracy and performance of the controlled variables, while ensuring stability,
despite the uncertainties and variations in the dynamic modeling of DC-DC converters
ــــ التحكم في المحولات ذات التيار مستمر ـ مستمر يشكل تحديا لتقنيات التحكم الحديثة. التغيرات في قيم المكونات و التغذية يجعل من المحولات أنظمة غير مؤكدة. وكمثال على ذلك، فإن التغير في قيمة التحميل يؤثر على ثابت زمن دارة التفريغ، و إن التغير في مصدر التوتر المستمر يؤثر على التوتر عبر المكثفات في دوائر الشحن، والتغير في الاثنين يشوش على التوتر في مخرج المحول. و بالإضافة إلى ذلك، لا يؤخذ جزء من ديناميكية المحول (المكونات الطفيلية) في الاعتبار عند إنشاء النموذج. التحكم المتين هو مجموعة من التقنيات في مجال التردد وضعت لمعالجة النقص في المتانة التي أظهرتها التقنيات التقليدية، وللأخذ في الاعتبار عدم التأكد الموجود في أي نمذجة. من أجل حل المشاكل المذكورة أعلاه ، يقدم هذا البحث طرائق مبنية على التحكم المتين بمنهجية الحساسية المختلطة و منهجية التصميم. "µ" و تشير النتائج إلى تحسن واضح في دقة وأداء المتغيرات المتحكم فيها، مع ضمان الاستقرار، وهذا على الرغم من عدم التأكد و التغيرات التي تعاني منها نمذجة المحولات مستمرـ مستمر
___ The control of DC-DC converters is a challenge for modern control techniques. The variations of parameters and involved quantities mean that the converters are uncertain systems. As an example, the variation of the load would affect the time constant of the discharge circuit, the variation of the DC voltage source would affect the capacitors terminal voltages in the charging circuit, and both variations would disturb the output voltage. Moreover, a part of the converter dynamic (parasitic components) is not taken into account when establishing the model. The robust control constitutes a set of frequency based techniques developed to cope with the lack of robustness exhibited by classical methods and to take into account the uncertainties present in any modelling process. This work proposes robust control approaches, namely robust control with mixed sensitivity and µ-synthesis, to solve the above problems. The results obtained indicate a clear improvement in the accuracy and performance of the controlled variables, while ensuring stability, despite the uncertainties and variations in the dynamic modelling of DC-DC converters.
Description
Keywords
Commande robuste, Convertisseur