20576

۲۰۵۷۶

طراحي واحد كنترل كننده ديجيتال براي پيل سوختي بر روي اف پي جي اي

كارشناسي ارشد

الكترونيك

۱۳۹۲

بهمن ‌ماه 1394

دكتر ميرزاكوچكي

برق

در اين پايان نامه پيچيدگي كنترلر پيل سوختي به حداقل رسيده واين مطالعه جهت مدل سازي يك سيستم با انرژي تجديد پذير نظير پيل سوختي انجام شده است.در اين مطالعه اصلي ترين هدف كنترل پيل سوختي تحت تغييرات پارامترهاي متفاوت وپياده سازي سيستم توسط نرم افزار VHDL است.همان طور كه مي دانيم كه هيچ منبع ولتاژي چه منبع انرژي سنتي يا سيستم پيل سوختي مانند يك منبع ايده آل رفتار مي كنند.خروجي اين پيل ها بستگي به تعدادي از پارامترهاي پيل دارد.جهت كنترل ولتاژ خروجي يك پيل ، نياز به تعدادي كنترلر وجود دارد كه مي تواند آنالوگ يا ديجيتال باشد. در حال حاضر PWM ،به عنوان بخش جامعي از تمام سيستم هاي الكترونيكي.اين تكنيك را دارد كه بسته به اينكه جايگزين حالت ديجيتال فقط صرفا خاموش و روشن شود كه سوئيچينگ مبدل را كنترل مي كند.دو تكنيك اساسي از نسل PWM ، آنالوگ و ديجيتال هستند.معايب روش هاي آنالوگ ايجاد نويز آن ها و تغييرات ولتاژ و دما مي باشد.براي غلبه بر اين موانع همرا ه با تكنيك آنالوگ ، انواع مختلفي از تكنيك هاي ديجيتال وجود دارد.پياده سازي اين تكنيك ها در VHDL انجام شده است. ابتدا كل سيستم با نرم افزار مطلب و سپس كد VHDL براي توپولوژي هاي متفاوت تكنيك ديجيتال نسل PWM شبيه سازي شده است.بعد از شبيه سازي و نتايج مختلف به وجود آمده با كد VHDL در FPGA نوع SPARTAN3E دانلود شده است.بعد از دانلود كد در FPGA، ديباگ زمان واقعي براي اين ساختار انجام شده است.هدف نهايي توسعه يك كنترلر پيل سوختي با كمترين مصرف توان با تمركز روي طراحي ، توسعه ، شبيه سازي و آزمايش FPGA براي نمونه گيري كنترلر ديجيتال PI+PWM در سيستم قدرت شامل پيل سوختي 96V با 2.4 KW كه ساخته شده از دو تركيب پشته پيل سوختي و بوست كانورتر است، مي باشد. كلمات كليدي:PWM ، بوست كانورتر،FPGA،پيل سوختي پليمري

1398/03/10

2/13/2017 12:00:00 AM

Abstract: This paper mainly deals the control of the fuel cell under variation of different parameters,and implementation of the system in VHDL.As we know that not any voltage source,wether it is traditional energy source or fuel cell system behaves as an ideal source.The output of these cells depends upon some parameter of the cell.To control the output voltage of a fuel cell,we need some controller,it may be digital or analog. At the present time,PWM has become an integral part of all the electronic system.This technique has some salient feature,due to which it has replaced the traditional use of digitally juston off signal to control the switching action of the converter.There are two basic techniques of PWM generation,analog and digital. The disadvantages of the analog methods are that they are prone to noise,and they change with voltage and temperature change,they suffer changes due to component variation.To overcome the problem,associated with the analog technique,various types of digital technique are available.Implementation of these techniques in VHDL has done.