معرفی مبدل چند خروجی SIMO و طراحی کنترل‌کنندة چندمتغیره به‌منظور به‌کارگیری در واحد ناوبری اینرسی

Abstract

منبع تغذیه­ای که بتواند با داشتن ابعادی کوچک چندین ولتاژ DC ایجاد کند، گزینه­ای مناسب جهت تأمین توان در یک واحد ناوبری اینرسی است. یک نمونة مناسب برای این دسته از مبدل‌ها، مبدل تک القاگر چند خروجی می­باشد. مبدل­های SIMO توان لازم برای بهره‌برداری در مواردی که نیاز به چند سطح ولتاژی خروجی قابل کنترل است فراهم می‌آورند. در این مقاله، کنترل چندمتغیرة یک مبدل از خانوادة SIMO مبتنی بر مدل فلوگرف سیگنال بررسی شده ­است. این مقاله به بررسی ساختار باک / باک یک مبدل سوئیچینگ SIMO پرداخته تا با طراحی کنترل­کنندة مناسب مشکل رایج تنظیم متقابل خروجی­های آن را حل کند. مدل‌کردن این نوع از مبدل­ها جهت طراحی کنترل­کننده به‌دلیل نحوة عملکرد و تعداد زیاد المان­ها و خروجی­ها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. از طرفی طراحی کنترل‌­کننده­ای که بتواند خروجی­ها را به‌صورت مستقل کنترل کند، مستلزم داشتن مدل دقیق از رفتار این نوع از مبدل­هاست. در این مقاله ساختار باک / باک با استفاده از روش فلوگراف سیگنال مدل شده و مقایسه­ای مابین روش ارائه‌شده با روش میانگین فضای حالت ارئه شده ­است. سپس با استفاده از کنترل سیستم­های چندمتغیره، کنترل­کنندة مناسب جهت حذف مشکل تنظیم متقابل طراحی شده و نتایج شبیه‌سازی آن ارائه شده است.