स्विचिंग पावर सप्लाई के मॉडललेस नियंत्रण के लिए गणितीय मॉडल
स्विचिंग पावर सप्लाई के मॉडल-मुक्त नियंत्रण का अवलोकन
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक के तेज़ गति से विकास के साथ, पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और लोगों के काम, जीवन के बीच घनिष्ठ संबंध है, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण एक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति से अविभाज्य हैं। स्विचिंग पावर सप्लाई आधुनिक पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक का उपयोग है, स्विचिंग ट्रांजिस्टर के चालू और बंद होने के समय के अनुपात को नियंत्रित करता है, बिजली आपूर्ति के स्थिर आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखने के लिए, स्विचिंग पावर सप्लाई आम तौर पर पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) नियंत्रण आईसी और एमओएसएफईटी से बना होता है। स्विचिंग पावर सप्लाई नियंत्रण भाग का विशाल बहुमत डिजाइन और काम करने के लिए एनालॉग सिग्नल के अनुसार है, नुकसान यह है कि विरोधी हस्तक्षेप क्षमता बहुत खराब है। कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के कारण, डिजिटल संकेतों के प्रसंस्करण और नियंत्रण में स्पष्ट लाभ दिखाई देते हैं: आसान कंप्यूटर प्रसंस्करण और नियंत्रण, डिजाइन की लचीलापन में काफी सुधार हुआ है, सॉफ्टवेयर डिबगिंग सुविधाजनक है, आदि, पीआईडी नियंत्रण का उद्भव।
मॉडल नियंत्रण गणितीय मॉडल के बिना स्विचिंग बिजली की आपूर्ति
सामान्य रूप से नियंत्रण कानून डिजाइन में, गतिशील प्रणाली का गणितीय मॉडल स्थापित करने की आवश्यकता होती है। शास्त्रीय दृष्टिकोण के लिए यह आवश्यक है कि इस गणितीय मॉडल को पहले से ही स्थापित किया जाना चाहिए, कम से कम इसकी संरचना को पहले से ही निर्धारित किया जाना चाहिए। मॉडल जितना अधिक सटीक होगा, उतना ही बेहतर होगा। मॉडल-मुक्त नियंत्रण कानून डिजाइन में, गणितीय मॉडल को पहले से ही यथासंभव सटीक बनाने की नियंत्रण कानून आवश्यकता का प्रतिबंध टूट जाता है।
हमारी मॉडलिंग प्रक्रिया फीडबैक नियंत्रण के साथ है। प्रारंभिक गणितीय मॉडल सटीक नहीं हो सकता है, लेकिन यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि डिज़ाइन किए गए नियंत्रण कानून में एक निश्चित डिग्री का अभिसरण हो। हमारे द्वारा डिज़ाइन किया गया मॉडल-मुक्त नियंत्रण कानून एक ही समय में मॉडल और नियंत्रित किया जाता है, और जब नए अवलोकन प्राप्त होते हैं, तो इसे फिर से मॉडल और नियंत्रित किया जाता है। यह इस प्रकार जारी रहता है कि प्रत्येक बार प्राप्त गणितीय मॉडल उत्तरोत्तर अधिक सटीक होता जाता है, और परिणामस्वरूप नियंत्रण कानून का प्रदर्शन बेहतर होता है। हम इस प्रक्रिया को वास्तविक समय मॉडलिंग और फीडबैक नियंत्रण का एकीकरण कहते हैं।
स्विचिंग पावर सप्लाई मोडेलेस कंट्रोल मॉडलिंग
मॉडलिंग और अनुकूली नियंत्रण का एकीकरण
संदर्भ में निम्नलिखित सामान्यीकृत मॉडल प्रस्तावित है:
Y(K) - Y(K-1)=φ(K-1) [u(K{{4}) - U(K-2) > (4-1)
सामान्यता की हानि के बिना, यहाँ यह माना जाता है कि नियंत्रित गतिशील प्रणाली S का समय अंतराल 1 है, y(k) प्रणाली S का एक-आयामी आउटपुट है, और u(k-1) p-आयामी इनपुट है। φ(k) विशेषता सहचर है, जिसका अनुमान किसी प्रकार के भेदभाव एल्गोरिथ्म का उपयोग करके ऑनलाइन लगाया जाता है, और k असतत समय है। हम देखेंगे कि भेदभाव और नियंत्रण एकीकरण की वास्तविक समय भेदभाव-वास्तविक समय प्रतिक्रिया सुधार प्रक्रिया में φ(k) का स्पष्ट गणितीय और इंजीनियरिंग महत्व है।
वास्तविक समय मॉडलिंग और फीडबैक नियंत्रण का एकीकरण
विशेष रूप से, मॉडलिंग और फीडबैक नियंत्रण एकीकरण के लिए हमारा ढांचा इस प्रकार है:
(1) अवलोकित आंकड़ों और सामान्यीकृत मॉडल के आधार पर
y(k) - y(k-1) = φ(k-1) [u(k-1) - u(k-2)
φ(k-1) का मूल्यांकन φ(k-1) उचित मूल्यांकन विधियों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
(2) φ(k-1) से आगे के एक कदम के लिए पूर्वानुमानित मूल्य φ＊(k) की तलाश करने का एक सरल तरीका है
φ＊(k) = φ＊(k-1)
नियंत्रण कानून की तलाश में, हम अभी भी φ＊(k) को समुदाय φ(k) के रूप में लिखते हैं।
(3) नियंत्रण नियम को सिस्टम S पर लागू करने से नया आउटपुट bey (k+1) प्राप्त होता है। डेटा का एक नया सेट ｛y(k+1),u(k)} प्राप्त होता है।
डेटा के इस नए सेट के आधार पर (1), (2) और (3) को दोहराने से डेटा का एक नया सेट प्राप्त होता है, y(k+2),u(k+1)}}, और इसी तरह आगे भी। जब तक सिस्टम S कुछ शर्तों को पूरा करता है, तब तक सिस्टम S का आउटपुट y(k) इस प्रक्रिया के प्रभाव में धीरे-धीरे y0 के करीब पहुँच जाएगा।
