GENERALIZATION OF ZAD STRATEGY: AN APPLICATION TO A DC-DC BUCK CONVERTER



Document title: GENERALIZATION OF ZAD STRATEGY: AN APPLICATION TO A DC-DC BUCK CONVERTER
Journal: Dyna (Medellín)
Database:
System number: 000537882
ISSN: 0012-7353
Authors: 1
1
1
Institutions: 1Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, Departamento de Ingeniería Eléctrica Electrónica y Computación,
Year:
Season: Abr
Volumen: 78
Number: 166
Pages: 98-107
Country: Colombia
Language: Inglés
Spanish abstract En la última década se ha reportado la estrategia de control Zero Average Dynamics (ZAD) como una alternativa al control de los convertidores de potencia, garantizando frecuencia fija de conmutación y bajo error. Sin embargo la estabilidad del sistema depende fuertemente de la carga, por lo cual no es robusto. Cuando se pierde la estabilidad la frecuencia fija de conmutación se pierde también. En este artículo se presenta la generalización de la técnica ZAD dentro del marco de la teoría de probabilidades. Usando este marco es posible recuperar el ZAD tal como ha sido analizado hasta ahora y se pueden generar nuevas estrategias de control, las cuales son más estables que las usadas en el ZAD. Por este motivo a esta técnica se le ha llamado Generalized Zero Average Dynamics (GZAD). Presentamos algunas simulaciones del GZAD aplicado a un convertidor de potencia reductor. Esta nueva estrategia no puede ser obtenida con el ZAD clásico. Las simulaciones numéricas muestran buen desempeño del controlador con bajo error de regulación y robustez ante cambio en la carga.
English abstract The Zero Average Dynamics (ZAD) strategy has been reported in the last decade as an alternative for controlling power converters. This technique has the advantage of guaranteeing fixed frequency switching. However, the stability of the controller is highly dependent on the load value, and when the stability is lost, the fixed frequency switching is lost too. In this paper we generalize ZAD strategy using the probabilities framework through the expectation operator. Thus, we recover classical sliding mode control classical ZAD strategy, and new control methods can be defined, which are more stable than the others previously used. For this reason, this technique is entitled Generalized Zero Average Dynamics (GZAD). We will show several simulations regarding an application to a DC-DC Buck converter within the generalized ZAD strategy, which cannot be deduced from the classical ZAD. Numerical simulations show good regulation features and a wide range of stability.
Keyword: Control ZAD,
Control GZAD,
Análisis de bifurcaciones,
Convertidores de potencia,
Control de convertidores
Keyword: ZAD control,
GZAD control,
Bifurcation analysis,
Power electronic circuits,
Power converters,
Control of power converters
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