Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system

Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system

Introduction. This paper presents a robust nonlinear control of the DC-DC boost converter feeding by a photovoltaic system based on the passivity control. The control law design uses the passivity approach. Novelty. The novelty consists in designing a control law for a photovoltaic system using a pa...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Baazouzi, K., Bensalah, A. D., Drid, S., Chrifi-Alaoui, L.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2022
Теми:
DC-DC converters
interconnection and damping assignment
passivity based control
port controlled Hamiltonian
Онлайн доступ:http://eie.khpi.edu.ua/article/view/246506
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Electrical Engineering & Electromechanics

Репозитарії

Electrical Engineering & Electromechanics
id eiekhpieduua-article-246506
record_format ojs
spelling eiekhpieduua-article-2465062022-04-18T15:31:56Z Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system Baazouzi, K. Bensalah, A. D. Drid, S. Chrifi-Alaoui, L. DC-DC converters interconnection and damping assignment passivity based control port controlled Hamiltonian DC-DC перетворювачі призначення взаємоз'єднань та демпфування управління на основі пасивності гамільтоніан, керований портом Introduction. This paper presents a robust nonlinear control of the DC-DC boost converter feeding by a photovoltaic system based on the passivity control. The control law design uses the passivity approach. Novelty. The novelty consists in designing a control law for a photovoltaic system using a passivity approach based on energy shaping and associated with damping injection. Purpose. The purpose consists to develop a tool for design and optimize a control law of the photovoltaic system in order to improve its efficiency under some conditions such as the variations of the temperature, the irradiation and the parameters. Also, the control law design should be simple with a lower overshoot and a shorter settling time. Methods. This work uses the port Hamiltonian mathematical approach with minimization of the energy dissipation in boost converter of the photovoltaic system to illustrate the modification of energy and generate a specify duty cycle applied to the converter. Results. The results with MATLAB/SimPowerToolbox® have proven the robustness against parameter variations and effectiveness of the proposed control. Practical value. The experimental results, carried out using a dSPACE DS1104 system, are presented to show the feasibility and the robustness of the proposed control strategy against parameter variations. Вступ. У статті представлено надійне нелінійне керування живленням перетворювача постійного струму, що підвищує, фотоелектричною системою на основі керування пасивністю. У створенні закону управління використовується пасивний підхід. Новизна. Новизна полягає у розробці закону управління фотоелектричною системою з використанням пасивного підходу, заснованого на формуванні енергії та пов'язаного з упорскуванням демпфування. Мета. Мета полягає в тому, щоб розробити інструмент для проектування та оптимізації закону керування фотогальванічною системою для підвищення її ефективності за деяких умов, таких як зміни температури, опромінення та параметрів. Крім того, будова закону управління має бути простою, з меншим перерегулюванням і коротшим часом встановлення. Методи. У роботі використовується математичний підхід Гамільтона до порту з мінімізацією розсіювання енергії у перетворювачі фотоелектричної системи, що підвищує, щоб проілюструвати зміну енергії і створити заданий робочий цикл, що застосовується до перетворювача. Результати. Результати з використанням MATLAB/SimPowerToolbox® довели стійкість до змін параметрів та ефективність запропонованого керування. Практична цінність. Представлені експериментальні результати, отримані з використанням системи dSPACE DS1104, щоб показати здійсненність та стійкість запропонованої стратегії управління при  зміні параметрів. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2022-04-18 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/246506 10.20998/2074-272X.2022.2.02 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 2 (2022); 11-17 Электротехника и Электромеханика; № 2 (2022); 11-17 Електротехніка і Електромеханіка; № 2 (2022); 11-17 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/246506/251877 Copyright (c) 2022 K. Baazouzi, A. D. Bensalah, S. Drid, L. Chrifi-Alaoui http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
institution Electrical Engineering & Electromechanics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-04-18T15:31:56Z
collection OJS
language English
topic DC-DC converters
interconnection and damping assignment
passivity based control
port controlled Hamiltonian
spellingShingle DC-DC converters
interconnection and damping assignment
passivity based control
port controlled Hamiltonian
Baazouzi, K.
Bensalah, A. D.
Drid, S.
Chrifi-Alaoui, L.
Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
topic_facet DC-DC converters
interconnection and damping assignment
passivity based control
port controlled Hamiltonian
DC-DC перетворювачі
призначення взаємоз'єднань та демпфування
управління на основі пасивності
гамільтоніан
керований портом
format Article
author Baazouzi, K.
Bensalah, A. D.
Drid, S.
Chrifi-Alaoui, L.
author_facet Baazouzi, K.
Bensalah, A. D.
Drid, S.
Chrifi-Alaoui, L.
author_sort Baazouzi, K.
title Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_short Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_full Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_fullStr Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_full_unstemmed Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_sort passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
title_alt Passivity voltage based control of the boost power converter used in photovoltaic system
description Introduction. This paper presents a robust nonlinear control of the DC-DC boost converter feeding by a photovoltaic system based on the passivity control. The control law design uses the passivity approach. Novelty. The novelty consists in designing a control law for a photovoltaic system using a passivity approach based on energy shaping and associated with damping injection. Purpose. The purpose consists to develop a tool for design and optimize a control law of the photovoltaic system in order to improve its efficiency under some conditions such as the variations of the temperature, the irradiation and the parameters. Also, the control law design should be simple with a lower overshoot and a shorter settling time. Methods. This work uses the port Hamiltonian mathematical approach with minimization of the energy dissipation in boost converter of the photovoltaic system to illustrate the modification of energy and generate a specify duty cycle applied to the converter. Results. The results with MATLAB/SimPowerToolbox® have proven the robustness against parameter variations and effectiveness of the proposed control. Practical value. The experimental results, carried out using a dSPACE DS1104 system, are presented to show the feasibility and the robustness of the proposed control strategy against parameter variations.
publisher National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
publishDate 2022
url http://eie.khpi.edu.ua/article/view/246506
work_keys_str_mv AT baazouzik passivityvoltagebasedcontroloftheboostpowerconverterusedinphotovoltaicsystem
AT bensalahad passivityvoltagebasedcontroloftheboostpowerconverterusedinphotovoltaicsystem
AT drids passivityvoltagebasedcontroloftheboostpowerconverterusedinphotovoltaicsystem
AT chrifialaouil passivityvoltagebasedcontroloftheboostpowerconverterusedinphotovoltaicsystem
first_indexed 2025-07-17T11:48:47Z
last_indexed 2025-07-17T11:48:47Z
_version_ 1850412006453018624

Схожі ресурси