편리하게 사용할 수 있는 BOOST CONVERTER 제어기 설계 기법
Conveniently available Design Method of Boost Converter
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초록
본 연구는 Two-loop 시스템 제어기를 MATLAB SISO TOOL을 사용하여 설계기법을 제시한다. 부스트 컨버터는 inner loop와 outer loop로 구성된다. 전류제어기인 inner loop와 전압제어기인 outer loop의 제어기는 일반적으로 많이 사용하는 PI 제어를 사용한다. 일반적으로 전류제어기와 전압제어기의 게인 설계는 따로 설계한다. 주파수의 차이를 많이 주면 서로 영향을 많이 받지 않기 때문에 각각 Single-loop로 하여 설계하는 것이 대부분이다. 그러나 본 논문에서는 서로 영향 주는 부분까지 생각하여 boost converter의 제어기를 Single-loop로 설계하지 않고 MATLAB SISO TOOL을 사용하여 Two-loop로 설계하였다. MATLAB SISO TOOL은 많은 여러 장점이 있다. 많은 계산과정의 생략과 s-domain과 z-domain에서의 구분 없이 이용 가능하기 때문에 실제로 사용하기도 매우 편리고 정확하게 설계할 수 있고 리얼타임으로 실시간 수정이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 MATLAB SISO TOOL을 사용방법과 이를 증명하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션인 PSIM을 사용하여 증명하였다.
Abstract
This purpose of this paper is to design a block diagram of the Two-loop system controller using the MATLAB SISO TOOL. In this paper, Controllers are using PI Control method which is used in control methods. The PI Control decreases steady-state error of output respond and is easy. The block diagram of Boost Converter Controller consists of Two-loop system which is inner loop in outer loop. The inner loop is current controller and the outer loop is voltage controller. Generally, the gains of current controller and voltage controller designed each with a Single-loop. Even many difference between inner loop frequency and outer loop frequency, it is influence on a small scale to each other. The gain value can easily be obtained regardless z-conversion and s-domain using the MATLAB SISO TOOL. It does not need many calculation and can modify in possible realtime. This advantages using the MATLAB SISO TOOL are verified by computer simulation(PSIM).
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