| Popis: |
Tercih edilen iki yönlü dönüştürücü elektrikli ve hibrit araçların güçaktarım organında kullanılacak şekilde tasarlanmıştır. Bu araçlarda iki yönlüdönüştürücülerin kullanılması sayesinde batarya paketinin performansı artarkenrejeneratif frenleme ile aracın menzil sınırı nispeten arttırılmış olmaktadır. Ayrıcabütünleştirilmiş şarj sistemlerinden faydalanmak için de iki yönlüdönüştürücüler anahtar rol oynamaktadır. Bahsedilen tüm bu işlevsellikler içinmevcut topolojiye ek olarak herhangi bir sistemin dahil edilmemesi araçiçerisindeki sınırlı hacmin en iyi şekilde kullanılmasını sağlamaktadır. Hembataryanın hem de elektrik motorunun doğrusal olmayan karakteristikleri gözönünde bulundurulacak olursa klasik doğrusal denetleyicilerin kullanılmasısistem performansını olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle optimizasyon probleminidoğrudan ele alan denetleyiciler günümüzde yaygın olarak tercih edilmektedir. Modelöngörülü denetleyiciler bu kapsamda değerlendirilmektedir. Çalışmada öncedönüştürücünün durum uzay modeli oluşturulmuştur. Daha sonra sisteminanahtarlamalı modeli MATLAB/Simulink ortamında hazırlanarak model öngörülüdenetleyici ile kontrolü sağlanmıştır. Denetleyici hızlı prototiplemetekniklerinden yararlanılarak tasarlanmıştır. Benzetimde güç akış yönüdeğiştirilerek her iki durum için de denetleyicinin performansı incelenmiştir. In this study, controlling a bidirectional DC/DC converter using a modelpredictive controller is examined. The preferred bidirectional converter isdesigned to be used in powertrains of electric and hybrid vehicles. Thanks tothe use of bidirectional converters in these vehicles, the performance of thebattery pack increases, while the range limit of the vehicle is relativelyincreased with regenerative braking. On the other hand, bidirectionalconverters play a key role to benefit from integrated charging systems. For allthese functionalities mentioned, not including any system in addition to theexisting topology ensures the best use of the limited space in the vehicle. Consideringthe non-linear characteristics of both the battery and the electric motor, theuse of classical linear controllers adversely affects the system performance. Forthis reason, controllers that explicitly consider the optimization problem arewidely preferred today. Model predictive controllers are evaluated in thiscontext. In the study, the state-space model of the converter was firstcreated. After that, the switched model of the system was prepared in theMATLAB/Simulink environment and the system was controlled with a modelpredictive controller. The controller was designed using rapid prototypingtechniques. In the simulation, the performance of the controller is examinedfor both cases by changing the power flow direction. |
