Fuzzy control design for quasi-Z-source three phase inverter

Other Title(s)

تصميم متحكم ضبابي لدائرة تحويل ذات ثلاثة أطوار من نوع Quasi-Z-Source

Dissertant

Qaud, Nuh Ali Nuh

Thesis advisor

Hamad, Basil Mahmud

Comitee Members

Abu Jasir, Asad Umar
Mushtaha, Muhammad Hatim

University

Islamic University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Electrical Engineering Department

University Country

Palestine (Gaza Strip)

Degree

Master

Degree Date

2016

Arabic Abstract

تستخدم العواكس الكهربائية في الوقت الحاضر على نطاق واسع بسبب تعدد مصادر الطاقة المتجددة المتاحة.

ويمكن لمصادر الطاقة هذه توفير تيار كهربائي مستمر مثل الألواح الشمسية التي هي في حاجة حقيقية لأجهزة تخزين طاقة مثل البطاريات التي توفر أيضا تيارا كهربائيا مستمرا.

و لعواكس التيار الكهربائي التقليدية بعض العيوب و المحددات الرئيسية منها ان التيار المتردد الخارج عنها لا يمكن له أن يتجاوز جهد دي سي-رييل.

وللتغلب على هذا القيد، وعلى استخدام المحولات للتقوية فإنني في هذه الأطروحة اشرح بإيجاز تقنية شبكة مصادر Z في العواكس الكهربائية التي يمكن أن تعمل كمحول عكسي لفرق الجهد في آن واحدة دون الحاجة إلى تعزيز التيار المستمر أولا ثم عكسه أو عكس نفس التيار المستمر أولا ثم استخدام محول للتقوية.

وبعد ان تم تطوير شبيه شبكة مصادر Z لتعمل بشكل افضل من تقنية شبكة مصادر Z في العواكس الكهربائية من حيث انخفاض في الفلطية المقننة، وانخفاض إجهاد التيار، وانخفاض في عدد المكونات استراتيجيات تحكم ابسط.

من المعروف ان دليل الضمنية (Modulation index) يلعب دورا مؤثرا في التحكم بشبيهات شبكة مصادر Z و ان طريقة التحكم المعروفة ب ) DO شوت ثرو ديوتي سايكل( مرتبطة بدليل الضمنية.

تفصل هذه الأطروحة بين الطريقتين (دليل الضمنية وشوت ثرو ديوتي سايكل) حيث أن كل منهما هو إشارة مراقبة من وحدة تحكم.

تستخدم طريقة تحكم المنطق المشوش (Fuzzy Logic control) كوحدة تحكم للعواكس الكهربائية.

تستخدم هذه الأطروحة طريقة ممداني بقيم إدخال VDC، IDC and Vcl 3وخرجين (دليل الضمنية وشوت ثرو ديوتي سايكل) وتم استخدام طريقة سنترويد (المركز الوسطي( عملية إزالة التشويش.

العاكس الكهربائي المصمم في هذه الأطروحة يمكن له أن ينتج تيار الكهربائي قيمة الجذر التربيعى لمتوسط المربعات 208 وتردد 60 هيرتز مع نطاق واسع من التيار المستمر للإدخال .D (400-200)

English Abstract

Inverters are used widely nowadays because of many of renewable energy source available.

These energy source can provide DC voltage like solar panels and the real need of storage energy devices as batteries which also provide DC voltage.

Traditional DC-AC inverters have main limitation, this limitation is that AC output voltage is limited below and cannot exceed the DC-rail voltage.

To overcome this limitation and usage of transformer for boosting; in this thesis I explained briefly the Z-source network technique in inverters which can work buck/boost and inverting in one stage without needing to boost DC firstly and then invert or use the same DC to invert and then use transformer to boost.

Later Quasi-Z-Source network was developed, to operate better than Z-Source inverter by lower component ratings, reduced voltage stress, reduced component count and simplified control strategies.

It is common that the M (Modulation index) plays the unique effector in controlling Quasi-ZSource inverters and Do (Shoot through duty cycle) is related to M ; this thesis separates M & Do as each of them is output control signal of controller .This step added more limitation to component rating because of reducing the current in inductors to half.

Fuzzy Logic control used as a controller for the inverter .This thesis used mamdani method with 3 VDC ,IDC and Vc1 input and 2 outputs M and Do ,and centroid method of defuzzification was used .The designed inverter in this thesis could keep the output voltage 208 AC rms 60 Hz with wide range of variable DC input (200-400) v DC.

Main Subjects

Electronic engineering

No. of Pages

51

Table of Contents

Table of contents.

Abstract.

Abstract in Arabic.

Chapter One : Introduction.

Chapter Two : Z-source inverter.

Chapter Three : Quasi-Z-source inverter.

Chapter Four : Quasi-Z-source inverter controller design.

Chapter Five : Conclusion and future research.

References.

American Psychological Association (APA)

Qaud, Nuh Ali Nuh. (2016). Fuzzy control design for quasi-Z-source three phase inverter. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-727117

Modern Language Association (MLA)

Qaud, Nuh Ali Nuh. Fuzzy control design for quasi-Z-source three phase inverter. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2016).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-727117

American Medical Association (AMA)

Qaud, Nuh Ali Nuh. (2016). Fuzzy control design for quasi-Z-source three phase inverter. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-727117

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-727117