Non Linear Lie derivative Control Technique for Improved Voltage Regulation in Flyback Converter

Abstract

Мікросистема постійного струму на основі відновлюваної енергії підтримує потік електроенергії постійного струму для побутових і промислових цілей. Напруга постійного струму, отримана від джерела, регулюється за допомогою силових електронних перетворювачів. Так з'явилося управління перетворювачем. У цьому документі зворотно-поворотний перетворювач моделюється для отримання номінального регулювання напруги з бажаною вихідною напругою з належним робочим циклом перетворювача. Нелінійна система перетворюється на лінійну за допомогою методу керування похідною брехні. У цій техніці відносні значення петлі струму та петлі напруги лінеаризуються, щоб отримати бажану вихідну напругу на зворотно-ходовому перетворювачі. Таким чином, у порівнянні з ПІрегулятором, пропонований контролер добре відповідає перехідним характеристикам енергосистеми. Підвищувальний перетворювач, розроблений в існуючому, моделювався з низьким діапазоном вихідного сигналу, але в зворотному перетворювачі визначена здатність досягати регулювання напруги в мікромережі постійного струму зі змінною індуктивністю та ємністю. Результат моделювання показує, що змодельований зворотно-поворотний перетворювач працює добре та точно порівняно з PI-контролером із різницею часу встановлення динаміки напруги в системі мікромережі постійного струму 85 с. Стійкий стан і перехідна характеристика системи оцінюється шляхом порівняння моделювання PI та запропонованого контролера, що використовується в системі передачі електроенергії в реальному часі для зменшення втрат потужності на приймальній стороні.

A renewable energy-based DC micro grid system supports the DC power flow for domestic and industrial purposes. The DC voltage drawn from the source is to be adjusted by using the power electronic converters. So, the controlling of converter came into existence. In this paper the Flyback converter is modelled to get the rated voltage regulation with the desired output voltage with proper duty cycle at the converter. The nonlinear system is converted into the linear one by using the lie derivative control technique. In this technique the relative values of current loop and voltage loop is linearized to get the desired output voltage at the flyback converter. Thus as compared to PI controller the proposed controller flows good for the transient response of the power system. The boost converter designed in the existing has modelled with the low output range but in the Flyback converter the ability to achieve the voltage regulation in DC micro grid with variable inductance and capacitance is defined. Simulation result shows the modelled flyback converter flows good and accurate as compared to the PI controller with the settling time difference of 85s of voltage dynamics in the DC micro grid system. The steady state and transient response of the system is evaluated by comparing the simulation of PI and the proposed controller used in the real time power transmission system to reduce the power loss at receiving side.