Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 5

Estimation of the boost converter inductance current in dynamic conditions by means of NARX neural network

Estymacja prądu indukcyjno ´sci przetwornicy podwy ˙zszaj ˛acej napi ˛ecie w stanach dynamicznych za pomoc ˛a sieci neuronowej NARX

10.15199/48.2024.05.11

nr katalogowy: 148596
10.15199/48.2024.05.11

Streszczenie

The article presents a method for estimating the Boost converter inductance current using a NARX neural network. The model works basing on selected sampled and calculated time series, without the involvement of any algebraic equations describing the circuit. The proposed solution enables the estimation of the current in static and dynamic states across the entire load range of the converter, as well as under dynamically changing levels of the supply voltage - this under closed loop output voltage control. The proposed approach can serve as a foundation for further work on the digital twin of the converter. All considerations are based on experimentally verified simulation model.

Abstract

W artykule przedstawiono sposób estymowania prądu indukcyjności przetwornicy typu Boost za pomocą sieci neuronowej typu NARX. Model działa w oparciu o wybrane szeregi czasowe spróbkowane i obliczone numerycznie, bez udziału jakichkolwiek równań algebraicznych opisujących układ. Zaproponowane rozwi ązanie pozwala na wyznaczanie prądu zarówno w stanach statycznych jak i dynamicznych w pełnym zakresie obciążenia przetwornicy oraz przy zmieniających się dynamicznie poziomach napięcia zasilającego - to przy zamkniętej pętli regulacji napięcia wyjściowego. Zaproponowane rozwiązanie może służyć jako podstawa do dalszych prac nad bliźniakiem cyfrowym przedmiotowej przetwornicy. Wszystkie rozważania oparto na eksperymentalnie zweryfikowanym modelu symulacyjnym.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Y. Peng, S. Zhao and H. Wang: A Digital Twin Based Estimation Method for Health Indicators of DC–DC Converters, IEEE Trans. on Power Electronics, 36, pp. 2105–2118, 2021.
[2] M. M. Rathore, S. A. Shah, D. Shukla, E. Bentafat and S. Bakiras.: The Role of AI, Machine Learning, and Big Data in Digital Twinning: A Systematic Literature Review, Challenges, and Opportunities, IEEE Access 2021 Vol. 9, pp. 32030-32052, 2021.
[3] M. Grieves and J. Vickers.: Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems, Springer International Publishing, 2017.
[4] A. Wunderlich and E. Santi.: Digital Twin Models of Power Electronic Converters Using Dynamic Neural Networks, IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC) 14-17 June 2021, pp. 2369-2376 , 2021.
[5] R. Nalepa, K. Najdek and B. Strong: Hybrid Tuning of a Boost Converter PI Voltage Compensator by Means of the Genetic Algorithm and the D-Decomposition, MDPI Energies 2021 Vol. 14 Issue 1, pp. 1-20 , 2021.
[6] R. W. Erickson and D. Maksimovi ´c: Fundamentals of Power Electronics, second edition, Kluwer Academic Publishers, 2024.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-5 , nr katalogowy 148596 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma