DA MİKROŞEBEKEDE SABİT GÜÇLÜ YÜKLERİN KARARSIZLIK PROBLEMİ İÇİN İKİNCİ DERECEDEN KAYAN KİPLİ DENETLEYİCİ TASARIMI VE UYGULAMASI


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ferhat BODUR

Danışman: Orhan Kaplan

Özet:

DA mikroşebekede kullanılan çoklu-çevirici sistemleri, çoğu durumda klasik elektrik yüklerinin yanı sıra sabit güç yüklerini de besler. Buna ilaveten kaskad bağlanan çeviriciler de sabit güç yükü davranışı sergilemektedir. DA/DA çeviriciler tek başına kullanıldıklarında kararlı çalışmasına rağmen, kaskad bağlı iken kararsız çalışma eğilimindedirler. Sabit güç yükleri sahip olduğu negatif empedans etkisinden dolayı doğrusal olmayan bir yük olarak davranmaktadır. Sabit güç yükü besleyen çevirici sistemleri kararlı çalışırken giriş geriliminde veya yük gücünde harici bir bozulma meydana gelirse, kararlı çalışma noktasından uzaklaşmaktadır. Doğrusal olmayan bir kontrol yöntemi olan kayan kipli kontrol, PI ve PID gibi geleneksel doğrusal kontrol yöntemlerine göre dış etkilere ve belirsizliklere karşı daha gürbüz cevaplar vermektedir. Bu tezde, sabit güç yükü besleyen DA/DA alçaltıcı çeviricinin çıkış gerilimini regüle etmeyi amaçlayan bir üstün burulma algoritmasına dayalı ikinci dereceden kayan kipli denetleyici önerilmiştir. Önerilen denetleyici ile yük değişimleri ve parametrik belirsizlikler altında çıkış gerilimi referans değerde kalmayı korurken aynı zamanda kayan kipli denetleyicinin en önemli dezavantajı olarak görülen çatırdama etkisi azaltılmaktır. Önerilen denetleyici ve geleneksel kayan kipli denetleyicinin performansı Matlab/Simulink ortamındaki benzetimlerle ve laboratuvarda kurulan deney düzeneğiyle yük gücü, giriş gerilimi ve referans gerilim değişimleri gibi farklı koşullar altında karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen denetleyicinin giriş gerilimi ve yük gücünde meydana gelen herhangi bir bozulmada daha hızlı ve gürbüz bir şekilde referansı yakaladığını göstermektedir. Buna ilaveten, tasarlanan denetleyici, değişiklikler sırasında çatırdama etkisini, kararlı durum hatasını ve yerleşme süresini azaltmaktadır. 

Anahtar Kelimeler : DA mikroşebeke, kayan kipli kontrol, DA/DA çeviriciler, sabit güç yükü, negatif empedans, üstün burulma algoritması