Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Nur Kübra ÖZKAN TUYGAR
Danışman: İbrahim Sefa
Özet:
Bu çalışmada, iki anahtarlı alçaltıcı-yükseltici DA/DA dönüştürücü devresi modellenerek, farklı denetleyici yöntemleriyle benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışmalarından elde edilen tecrübelerin ışığında oransal-integral denetleyici, iki anahtarlı alçaltıcı-yükseltici DA/DA dönüştürücü modelinde uygulanmıştır. DA/DA dönüştürücünün alçaltıcı ve yükseltici dönüştürücü modları için ayrı ayrı durum uzay modelleri oluşturulmuştur. Elde edilen durum uzay modellerine Laplace dönüşümleri uygulanarak her iki çalışma modu için transfer fonksiyonları hesaplanmıştır. Hesaplanan transfer fonksiyonları kapalı çevrim devrenin modellenmesinde kullanılmıştır. Benzetim çalışmaları MATLAB Simulink programı kullanılarak yapılmıştır. İlk benzetimde alçaltıcı dönüştürücü modu ve yükseltici dönüştürücü modu için birbirinden bağımsız PI denetleyiciler tasarlanarak dönüştürücü modeli test edilmiştir. PI denetleyicilerin Kp ve Ki parametrelerini hesaplamak için ZieglerNichols frekans tepkisi ve birim basamak etkisi yöntemlerinden faydalanılmıştır. İkinci benzetimde her iki çalışma modu için tek bir PI denetleyici tasarlanarak dönüştürücü modeli test edilmiştir. Denetleyici çıktısı farklı genlikli taşıyıcı sinyallerle modüle edilerek DA/DA dönüştürücünün anahtarlarına uygulanmıştır. Üçüncü benzetim ise her iki çalışma modu için iki farklı bulanık mantık denetleyici tasarlanarak dönüştürücü modeli test edilmiştir. Üç farklı benzetim çalışmalarının ardından daha iyi sonuç veren tek PI denetleyicili dönüştürücü modeli donanımda gerçeklemek için seçilmiştir. Gömülü sistem tasarımında STM32F407 geliştirme kartı kullanılmıştır. Tasarlanan denetleyici algoritması gömülü sistemde çalıştırılarak modelin kapalı çevrim denetlenmesi sağlanmıştır. Alçaltıcı ve yükseltici dönüştürücü modları için birbirinden bağımsız denetleyici isteri tek bir PI denetleyiciyle kurulmuştur. Sonuçta bataryaların sarj durumları için kararlı iki anahtarlı alçaltıcı-yükseltici dönüştürücü tasarlanabildiği gösterilmiştir.
| Anahtar Kelimeler : İki anahtarlı alçaltıcı-yükseltici dönüştürücü, PI denetleyici, bulanık mantık denetleyici |