Kayan kipli denetım kontrol kullanarak buck-boost dönüştürücünün gürbüz kontrolü

Bu tez çalışması, buck-boost dönüştürücülerde sağlam kontrol için en uygun stratejiyi belirlemek amacıyla Kayan Kipli Kontrolü (SMC) ve Oransal-Entegral-Türevsel (PID) denetleyicilerin kapsamlı bir karşılaştırmalı analizini yapmaktadır. Özel bir odak, yenilenebilir enerji sistemleri, elektrikli araçlar ve değişken hızlı sürücüler gibi birçok endüstride hayati unsurlar olarak kabul edilen bu dönüştürücülerin performansını ve güvenilirliğini artırmak üzerinedir. Bu uygulamalarda daha yüksek verimlilik ve güvenilirlik için artan bir talep nedeniyle, belirsizlikleri, parametre değişikliklerini ve dış etkileşimleri performanstan ödün vermeden etkili bir şekilde yönetebilecek kontrol sistemleri için kritik bir ihtiyaç belirlenmiştir. Bu ihtiyaca yanıt olarak, çalışma öncelikle SMC ve PID denetleyicilerin altında yatan teorik temelleri ve mekanizmaları incelemektedir. SMC, sistem belirsizlikleri ve dış etkileşimlere karşı sağlamlığı ile tanınmaktadır. Bu denetleyicinin iki fazda, ulaşma fazı ve kayma fazı, çalışması incelenmiş, böylece istikrarın korunduğu ve istenen çıkışın bile zorlu koşullar altında takip edildiği garanti edilmiştir. Diğer yandan, endüstriyel uygulamalarda geleneksel olarak tercih edilen PID denetleyicilerin üç bileşenli bir strateji oransal, entegral ve türevsel kullanımı analiz edilmiştir. Bu denetleyicilerin, belirsizliklere ve parametre değişikliklerine maruz kaldıklarında sıklıkla performans kaybına uğradığı görülmüştür. Çalışma, bu zorluklara karşı sağlam olabilecek bir kayan mod denetleyicisinin inşası ve değerlendirmesini amaçlamaktadır. Bu inşa, endüstriyel uygulamalarda geleneksel olarak tercih edilen iyi ayarlanmış bir PID denetleyici ile karşılaştırılmıştır. Her iki denetleyicinin de özgül performans kriterlerine göre tasarımı, modellemesi ve ayarı yapılmıştır. Ardından, çalışma tarafından denetleyicilerin, stabilite, sağlamlık, dinamik tepki hızı, izleme hassasiyeti ve dış etkileşim reddetme kapasitesini içeren bir dizi performans indeksi temelinde değerlendirmesi yapılmıştır. Teorik değerlendirmelere, matematiksel kanıtlar ve simülasyon modelleri ile destek sağlanmış, deneysel doğrulama için temel oluşturulmuştur. Sonuçlar, SMC ve PID denetleyicilerin hem güçlü yönlerini hem de zayıf yönlerini aydınlatmaktadır. SMC tarafından üstün sağlamlık ve dış etkileşim reddetme yeteneği gösterilmiş, ancak tasarım ve ayarlama konusunda karmaşıklıklar olabileceği belirtilmiştir. PID denetleyiciler, uygulaması daha kolay olsa da, belirsizlikler ve parametre değişikliklerini etkili bir şekilde ele alamadıkları gösterilmiştir.