PI parametreleri Ziegler-Nichols ve FDBAEO yöntemleriyle belirlenen SEPIC dönüştürücünün tasarımı ve kontrolü - Oruçöz, Umur (Kastamonu Üniversitesi, 2025)
Bu çalışmada, 40W gücünde bir SEPIC dönüştürücüsünün tasarım ve kontrolü gerçekleştirilmiştir. SEPIC dönüştürücüler, yükseltici ve düşürücü çalışma kabiliyetleri nedeniyle özellikle güç dönüştürücü uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, SEPIC dönüştürücüsünün kapalı çevrim PI parametrelerini iki farklı yöntem ile elde ederek karşılaştırmaktır. Bunun için, iyi bir dinamik performans sağlayabilen PI kontrolcüsünün geliştirilmesi hedeflenmiştir. PI kontrolcü parametrelerinin optimizasyonu için, ekosistem dinamiklerini taklit eden ve uygunluk mesafe dengesini göz önünde bulunduran FDBAEO algoritması kullanılmıştır. Bu algoritma, PI kontrolcü parametrelerinin optimum değerlerini bulmada etkili bir araç olarak kullanılmıştır. Bir başka yöntem olan Ziegler-Nichols yöntemiyle de PI kontrol parametreleri elde edilerek her iki sonucun karşılaştırılması yapılmıştır. SEPIC dönüştürücüsünün tasarım aşamaları detaylı bir şekilde ele alınarak devre elemanlarının seçim kriterleri, tasarım parametreleri ve simülasyon sonuçları sunulmuştur. Simülasyon sonuçları, SEPIC dönüştürücüsünün FDBAEO algoritması ve Ziegler-Nichols yöntemi ile PI kontrol parametreleri elde edilmiştir. FDBAEO algoritması ile elde edilen PI parametreleri kullanıldığında sistemin değişkenlere karşı daha hızlı tepki verdiği, bu neden ile istenen değere daha hızlı ulaştığı görülmüştür. Ziegler Nichols yöntemi ile elde edilen PI parametrelerinde ise sistem daha yavaş kalmakta buna karşılık daha az aşım gözlemlenmektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, PI kontrollü SEPIC dönüştürücülerde kapalı çevrim kontrolün verimliliğini artırmak ve dinamik performansı iyileştirmek amacıyla FDBAEO algoritmasının etkin bir şekilde kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Bu yaklaşım, güç elektroniği uygulamalarında daha kararlı sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.
Design and control of a SEPIC converter with PI parameters determined by the Ziegler-Nichols and FDBAEO methods
Keywords: Uygunluk-mesafe dengesi; yapay ekosistem; SEPIC dönüştürücü