PI Parameter Optimization by using Ant Colony Algorithm for Optimal Controlling of A Buck Converter's Output Voltage

Abstract

Bu çalışmada, verimli enerji iletimi amacıyla kullanılan Buck tipi DC gerilim seviye düşürücüsünün, çıkış büyüklüğü kontrol altına alınmıştır. Kontrol süreci için ayrık zaman PI algoritması seçilmiştir. Kontrolöre ait Kp ve Ki parametreleri dönüştürücünün çıkış büyüklüğünün en düşük aşım yüzdesi ve yerleşme zamanı ile referans DC gerilim seviyesini hatasız takibini sağlanabilmesi amacıyla optimize edilmiştir. Optimizasyon, iteratif bir algoritma olan Karınca Kolonisi (ACO) algoritması ile sağlanmıştır. Kontrol sürecine ait eşzamanlı çalışmalar Matlab-Simulink üzerinden gerçekleştirilmiş; elde edilen sonuçlar literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılıp tartışılmıştır. Kontrolör için önemli olan performans kriterleri açısında yapılan karşılaştırmalara göre, yerleşme zamanın daha kısa olduğu ve aşım değerlerinin daha düşük olduğu görülmüştür

In this paper, the output voltage of the buck type DC voltage reducer that is used for the aim of efficient energy transmission is controlled. The discrete PI algorithm is chosen for the control process. The controller parameters Kp and Ki in order to ensure the faultless pursuit of reference DC output voltage level with output voltage of the converter lowest overflow percentage and settling time is optimized. Ant Colony Algorithm that is one of the iterative algorithms has been used in the optimization process. Simultaneous studies have been realized and the results obtained are compared and discussed with the results in the literature. Compared to the performance criteria that are important for the controller, it is seen that the settling time is shorter and the overshoot values are lower