تشخیص عیب همراه با کنترل سیستم سوئیچ‌شوندۀ مبدل بوست در سامانه‌های تبدیل انرژی

در این مقاله، ابتدا با استفاده از تئوری سیستم‌های هایبرید، مدل سوئیچ‌شوندۀ مبدل بوست ارائه شده، سپس با در نظر گرفتن اثر نامعینی پارامترها، اغتشاش ورودی و تاخیر حالت متغیر در حضور کلیدزنی با قید زمان سکون میانگین، مسئلۀ طراحی واحد تشخیص عیب همراه با کنترل بر پایۀ فیدبک خروجی به‌صورت یک مسئلۀ بهینه‌سازی چندمنظورۀ بهره‌های  فرمول‌بندی شده است. یک شاخص عملکرد، مقاوم بودن مانده نسبت به اغتشاش را تضمین می‌کند و شاخص عملکرد دیگر، ضامن حساسیت مانده نسبت به عیب است. با اتخاذ تابع لیاپانوف سوئیچ‌شونده شرایط کافی برای تشخیص عیب همراه با کنترل برحسب نابرابری‌های ماتریسی خطی به ‌دست آمده‌اند. مبدل‌های نوع بوست در سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک و درایوهای الکتریکی کاربرد زیادی دارند و تشخیص عیب آن‌ها مورد توجه پژوهش‌های اخیر بوده است. در این تحقیقات معمولاً از مدل متوسط مبدل بوست استفاده شده که یک روش تقریبی است و مدل هایبرید سوئیچ‌شونده برای این سیستم‌ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان‌دهندۀ اثربخشی رویکرد ارائه شده است.

the fault diagnosis and control of the boost converter switching system in energy conversion systems

in this article, through using the theory of hybrid dynamical systems, the boost converter was modeled as a switching system. then, by taking into account parameter uncertainty, input disturbance, and variable state delay in the presence of a switching with a constraint of average dwell time, the design problem of fault diagnosis along with output feedback-based control-   has been formulated as a multi-objective optimization problem. onel2-gain performance index guarantees the robustness of the fault to disturbance; the other l2-gain performance criterion guarantees the sensitivity of the residual to fault. by adopting a switchable lyapunov function, sufficient conditions have been obtained for fault detection along with control in terms of linear matrix inequalities. in this research, an approximate method was used; that is, an averaged state-space model of the boost converter. the simulation results showed the effectiveness of the present approach.