Metasezgisel algoritma tabanlı PI denetleyici ile üç fazlı çift aktif köprülü DA-DA dönüştürücü kontrolü
Control of a three phase dual active bridge DC-DC converter using a metaheuristic algorithm based PI controller
- Tez No: 933420
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAHYA DANAYİYEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Üç fazlı çift aktif köprülü DA-DA dönüştürücüler, çift yönlü enerji akışı sağlayarak yüksek verimlilik, geniş gerilim aralığı ve galvanik izolasyon gibi avantajlar sunar, bu nedenle güç elektroniği uygulamalarında yaygın olarak tercih edilirler. Ancak, çıkış geriliminin istenilen seviyede tutulması, ani gerilim dalgalanmaları ve parametre değişimi gibi bozucu etkilere karşı kararlı bir performans sergilemesi için etkili bir denetleyici tasarımı gereklidir. Bu çalışmada, dönüştürücünün temel çalışma prensibi ve teorik hesaplamaları incelenmiş, tasarım ve kontrol, metasezgisel algoritmalarla optimize edilmiş PI kontrolcüsü ile gerçekleştirilmiştir. MATLAB/Simulink (R2023b) ortamında bozucu etkiler altında sistem performansı değerlendirilmiş, PI kontrolcü parametreleri, Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Yapay Arı Kolonisi (ABC) ve Karınca Kolonisi (ACO) algoritmaları ile optimize edilmiştir. PSO ile optimize edilen parametreler, sistemin yükselme süresi, oturma süresi ve üst aşımını azaltarak çıkış geriliminin referansa daha hızlı oturmasını sağlamıştır. Sonuç olarak, metasezgisel algoritmalarla optimize edilen PI kontrolcüsünün DA-DA dönüştürücülerde verimliliği artırma ve bozucu etkilere karşı daha kararlı bir sistem sağlama potansiyeli gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Three-phase dual-active bridge (DC-DC) converters offer advantages such as bidirectional energy flow, high efficiency, a wide voltage range, and galvanic isolation, making them widely preferred in power electronics applications. However, maintaining the output voltage at the desired level requires an effective controller design to ensure stable performance under disturbance effects such as sudden voltage fluctuations and parameter variations. In this study, the basic operating principle and theoretical calculations of the converter are examined, and the design and control are optimized using a metaheuristic algorithm-based PI controller. The system performance under disturbance effects is evaluated in the MATLAB/Simulink (R2023b) environment, and the PI controller parameters are optimized using Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Bee Colony Algorithm (ABC), and Ant Colony Optimization (ACO) algorithms. The parameters optimized by PSO improve system performance by reducing rise time, settling time, and overshoot, leading to faster settling of the output voltage to the reference value. As a result, the study demonstrates the potential of a metaheuristic algorithm-optimized PI controller to enhance efficiency and provide a more stable system against disturbance effects in DC-DC converters.
Benzer Tezler
- Enhancement performance and efficiency of photovoltaic system based on hybrid maximum power point tracking
Başlık çevirisi yok
MINA TUQA MAHDI AL-MAYYAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF GÜRCAN ŞAHİN
- Güncel metasezgisel algoritmalarla denetleyici optimizasyonları
Controller optimizations with current metaheuristic algorithms
EMRE HACIİSKENDEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİ VATANSEVER
- Otomatik gerilim regülatörlerinde denetleyici optimizasyonu için meta-sezgisel algoritmaların kullanılması
Using meta-heuristic algorithms for controller optimization in automatic voltage regulators
MAHMUT HAN ÖZBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM KÖROĞLU
- Ölüm oyunu optimizasyonu algoritması kullanarak ikili tank sıvı seviye sistemi için FPTID+FF denetleyicisi tasarımı
FPTID+FF controller design for coupled tank liquid level system using battle royale optimization algorithm
ALİ KIVANÇ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇAKIR
- Field oriented control of induction motor by metaheuristic methods
Asenkron motorun metaheuristik yöntemlerle alan odaklı kontrolü
HERSH HASAN TAHA AL DAWOODI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLMİ AYGÜN