Unified control of DC-DC buck converter using dynamic adaptive controller for battery operated devices



Título del documento: Unified control of DC-DC buck converter using dynamic adaptive controller for battery operated devices
Revista: Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000399319
ISSN: 0120-6230
Autors: 1
2
Institucions: 1ULTRA College of Engineering and Technology for Women, Department of Electrical and Electronics Engineering , Madurai, Tamil Nadu. India
2Velammal College of Engineering and Technology, Department of Electrical and Electronics Engineering, Madurai, Tamil Nadu. India
Any:
Període: Dic
Número: 81
Paginació: 35-46
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español El objetivo de esta investigación es mejorar la respuesta dinámica del sistema de convertidor DC-DC con incertidumbres en los parámetros internos. La metodología de control por modo deslizante en las obras existentes se basa en un sistema de control proporcional-integral-derivativo (PID). El presente trabajo aborda diversas cuestiones en un enfoque unificado para el diseño y la aplicación de la modulación de ancho de pulso (PWM) basado en control digital por modos deslizantes adaptativos (CMD), técnica de control para el controlador buck para los teléfonos móviles que funcionan en modo continuo de conducción (MCC) y el modo de conducción discontinua (MCD). El controlador está programado para controlar la ganancia de la condición de carga de salida y cambiar adaptativamente los parámetros de control para dar un rendimiento dinámico óptimo correspondiente a las variaciones de carga. Además, la estabilidad se verifica analíticamente utilizando el criterio de estabilidad de Lyapunov y se prueba que el sistema es global y asintóticamente estable. Finalmente, la eficacia del método propuesto se verifica mediante la simulación y experimentación. Se obtiene una respuesta estable en estado estacionario con ondulación reducida
Resumen en inglés The objective of this paper is improving the dynamic response of DC-DC converter system with internal parameter uncertainties. The methodology of sliding mode control in existing works is based on Proportional Integral and Derivative Controller (PID). The present work addresses various issues on a unified approach for design and application of pulse-width modulation (PWM) based on Digital Adaptive Sliding Mode equivalent (ASM) control technique to buck converter for mobile phones operating in continuous conduction mode (CCM), and discontinuous conduction mode (DCM). The controller is gain scheduled to monitor the output loading condition, and adaptively changes the control parameters to give an optimum dynamic performance corresponding to any load variations. Further stability is analytically verified using Lyapunov stability criterion and the system is proved to be globally asymptotically stable. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by simulation and experiment. Stable steady state response with reduced ripple is obtained
Disciplines Ingeniería
Paraules clau: Ingeniería electrónica,
Convertidores eléctricos,
Corriente directa,
Modulación de ancho de pulso,
Control por modo deslizante,
Estabilidad de Lyapunov
Keyword: Engineering,
Electronic engineering,
Electric converters,
Direct current,
Pulse width modulation,
Sliding mode control,
Lyapunov stability
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