النموذج الرياضي لنموذج التحكم الحر لتحويل مصدر الطاقة
أدى التحكم غير النموذجي في تبديل مصادر الطاقة إلى تطوير مصادر طاقة تحويلية رقمية وذكية ومتعددة الوظائف. وهذا بلا شك يحسن أداء وموثوقية تبديل مصادر الطاقة. ومع ذلك، نظرًا لحقيقة أن مصدر طاقة التبديل نفسه هو كائن غير خطي، فإن إنشاء نموذج دقيق له أمر صعب للغاية، وغالبًا ما يتم استخدام المعالجة التقريبية، ويتغير عدم اليقين في نظام إمداد الطاقة والحمل، لذلك باستخدام التناظرية أو المذكورة أعلاه غالبًا ما تكون طرق التحكم PID الرقمية صعبة لتغيير معلمات منظم PID وفقًا لذلك، وتأثير التحكم ليس مثاليًا. يعد نموذج التحكم الحر الذي تم تطويره مؤخرًا طريقة تحكم واعدة. لا يعتمد على النموذج الرياضي للكائن المتحكم فيه ويدمج النمذجة والتحكم، وهو مناسب جدًا لبعض الأنظمة المعقدة والمتغيرة أو الأنظمة ذات الهياكل غير المؤكدة التي يصعب وصفها بدقة باستخدام النماذج الرياضية. إنه يعمل على تحسين نظام التحكم في مصدر طاقة التبديل ولا يلبي فقط متطلبات الأداء العالي والموثوقية العالية لمصدر طاقة التبديل.
نظرة عامة على نموذج التحكم الحر لتبديل مصادر الطاقة
مع التطور السريع لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، أصبحت العلاقة بين أجهزة الطاقة الإلكترونية وعمل الناس وحياتهم وثيقة بشكل متزايد، ولا يمكن للأجهزة الإلكترونية الاستغناء عن مصادر طاقة موثوقة. تحويل مصدر الطاقة هو نوع من مصدر الطاقة الذي يستخدم تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة الحديثة للتحكم في النسبة الزمنية لتشغيل وإيقاف تشغيل الترانزستورات، والحفاظ على جهد خرج ثابت. يتكون تحويل مصدر الطاقة بشكل عام من التحكم في عرض النبضة (pWM) IC وMOSFET. تم تصميم وتشغيل معظم أجزاء التحكم في مصدر طاقة التحويل بناءً على الإشارات التناظرية، مع عيب القدرة الضعيفة على مقاومة التداخل. نظرًا للتطور السريع لتكنولوجيا التحكم بالكمبيوتر، أظهرت معالجة الإشارات الرقمية والتحكم فيها مزايا واضحة: سهولة معالجة الكمبيوتر والتحكم فيه، وتحسين مرونة التصميم بشكل كبير، وتصحيح أخطاء البرامج المريحة، مما أدى إلى ظهور التحكم pID.
النموذج الرياضي لنموذج التحكم الحر لتحويل مصدر الطاقة
في تصميم قانون التحكم، من الضروري عمومًا إنشاء نموذج رياضي للنظام الديناميكي. تتطلب الطريقة الكلاسيكية أن يتم إنشاء هذا النموذج الرياضي مسبقًا، على الأقل يجب تحديد بنيته مسبقًا. وكلما كان النموذج أكثر دقة، كان ذلك أفضل. في تصميم قوانين التحكم الحر للنماذج، تم التغلب على القيود المفروضة على إنشاء نماذج رياضية بأكبر قدر ممكن من الدقة مقدمًا.
عملية النمذجة لدينا مصحوبة بالتحكم في ردود الفعل. قد يكون النموذج الرياضي الأولي غير دقيق، ولكن من الضروري التأكد من أن قانون التحكم المصمم لديه درجة معينة من التقارب. إن قانون التحكم الحر النموذجي الذي صممناه هو النمذجة أثناء التحكم، ومن ثم النمذجة والتحكم بعد الحصول على بيانات ملاحظة جديدة. وهذا ما يجعل النموذج الرياضي الذي تم الحصول عليه دقيقا تدريجيا، وبالتالي تحسين أداء قانون الرقابة. نشير إلى هذه العملية على أنها تكامل بين النمذجة في الوقت الفعلي والتحكم في التعليقات.
