طراحی کنترل کننده مد لغزشی ترمینال تطبیقی مرتبه کسری برای ردیابی نقطه حداکثر توان در یک سلول خورشیدی تحت شرایط عادی و شرایط سایه جزئی

در این مقاله، با ترکیب حسابان کسری و تئوری کنترل مد لغزشی یک روش کنترل مد لغزشی ترمینال تطبیقی مرتبه کسری جدید برای ردیابی نقطه حداکثر توان در یک سلول خورشیدی پیشنهاد شده است. برای جستجوی نقطه حداکثر توان، روش هدایت افزایشی مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا یک کنترل کننده مد لغزشی ترمینال مرتبه کسری طراحی می گردد که در آن، قانون کنترل وابسته به دانستن حد بالای نامعینی در سیستم است، اما ازآنجایی که در مسائل عملی محاسبه این حد بالا مشکل و یا در برخی موارد غیرممکن است از این رو در این مقاله یک قانون تطبیق برای محاسبه لحظه ای پارامترکنترلی آورده شده است. اثبات پایداری سطح لغزش و همچنین اثبات همگرایی سیستم حلقه بسته روش پیشنهادی با استفاده از تئوری لیاپانوف مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت، عملکرد کنترل کننده پیشنهادی هم در شرایط عادی و هم در شرایط سایه جزئی مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای مقایسه بهتر علمکرد کنترل کننده پیشنهادی؛ عملکرد این کنترل کننده در مقابل تغییر بار و تغییر پارامترهای سیستم با کنترل کننده مد لغزشی ترمینال متداول (مرتبه صحیح) مقایسه می گردد.

Fractional order Adaptive Terminal Sliding Mode Controller Design for MPPT in a Solar Cell under Normal and Partial Shading Condition

In this paper, by combining fractional calculus and sliding mode control theory, a new fractional order adaptive terminal sliding mode controller is proposed for the maximum power point tracking in a solar cell. To find the maximum power point, the incremental conductance method has been used. First, a fractional order terminal sliding mode controller is designed in which the control law depends on knowing the upper bound of uncertainty in the system, but in practical application it is difficult or in some cases impossible to calculate this upper limit. In this paper, an adaptive law is given for online calculating of this parameter. The stability proof of the sliding surface, as well as the proof of finite time convergence of closedloop system, are investigated using the Lyapunov theory. Finally, the performance of the proposed controller is evaluated both in normal and partial shading conditions. For a better comparison of the proposed controller, the performance of this controller is compared in the presence of load variations and the variations of system parameters with the conventional (integer order) terminal sliding mode control.