Ti (s)= (1-1)
قسمت ۵∕٠- در مقایسه با توصیف ارائه شده به وسیله ریدلی اضافه می‌شود.از این رو (۱-۱) زیاد پیچیده نمی‌باشدوخطای تقریب از (۱-۱) بی‌معنی می‌باشد(حتی هنگامی که مبدل نزدیک به حالت هدایت ناپیوسته کار می‌کند). توجه شود که حساسیت به مقاومت‌های پراکندگی در القاگر، ترانزیستور و دیود برای سه تابع انتقال اصلی هنگامی که حلقه جریان نزدیک می شوداز زمانی که جریان القاگر کنترل می‌شود، کاهش می‌یابد.اما این حالت برای گین حلقه جریان همان حساسیت به صورتی که توابع انتقال حلقه باز دارد، ندارد. (جوهانسون، ۲۰۰۴)

۱-۷ تأثیر بار روی دینامیک‌ مبدل
بار معمولاً روی دینامیک‌ مبدل تأثیر می‌گذارد. یک جایگزین برای آن، ممانعت بار از مبدل و استفاده مدار معادل تونن به طور یک مدل از خروجی مبدل می‌باشد. یک راه برای فراهم کردن حاشیه‌های پایداری منطقی، تعریف کردن یک مشخصات دقیق امپدانس بار می‌باشد. فنگ (۲۰۰۲) مکان‌های ممنوع برای نسبت امپدانس در جایی که امپدانس خروجی از مبدل (بدون بار) و امپدانس بار می‌باشد را بحث کرد.
سودهوف (۲۰۰۰) یک مکان ممنوع که کوچکتر از همه مکان‌های ممنوع ارائه شده قبلی می‌باشد را نشان داد و از این رو به طور پیوسته کاهش می‌یابد. چوی (۲۰۰۲) یک روش برای طراحی کنترل کننده (ولتاژ) خارج در کنترل حالت جریان در حالتی در جایی که دینامیک‌ بار ناشناخته است، ارائه داد. طراحی این چنین انجام می‌شود که مبدل بار گذاری نشده کنترل شده حاشیه‌های پایداری مناسب دارد و امپدانس خروجی کم از مشخصه‌ های مقاومت دارد. در طراحی یک کاهش جریان ثابت به طور واقعی، برای اتصال به خروجی قادر به دست آوردن یک نقطه کار مطلوب می باشد. از این رو مبدل فقط در تغذیه کردن سیگنال کوچک، بی بار می‌شود. وارگا و لوسیک (۱۹۹۲) سعی کردند که یک تکنیک کنترلی به طوری که امپدانس خروجی صفر شود، نتیجه دهند. اما این جا یک نقص در دلیل آنها از پایداری سیستم حلقه بسته داخلی وجود دارد.
LGi (s)= (1-2)
چون اندازه LGi(S) کمتر از واحد می‌شود، آن‌ها ادعا کردند که سیستم پایدار می‌شود. اما چون و مختلط می‌باشند ، ممکن است برای بعضی w، بزرگتر از واحد شود. تکنیک کنترل از فیدبک مثبت جریان القاگر استفاده می‌کند. (جوهانسون، ۲۰۰۴)
۱-۸ استفاده جریان بار برای کنترل
ریدل و سوکال (۱۹۸۶) نشان دادند که چگونه جریان بار اندازه‌گیری شده باید برای کاهش حالت گذرا در ولتاژ خروجی هنگامی که یک تغییر گام دربار رخ می‌دهد، استفاده شود. آن‌ها فقط حالتی که کنترل حالت جریان استفاده می‌شود را در نظر گرفتند. اسچونمن و میچل (۱۹۸۹) استفاده پیشنهادی از جریان بار بیشتر در مبدل باک را تحلیل کردند. اما یک نقص در این کار وجود دارد. کیسلوسکی و ریدل و سوکال (۱۹۹۱) یک تکنیک کنترلی که سعی به متعادل کردن خروجی و توان ورودی مبدل دارد، ارائه کردند. برای ارائه دادن این جریان بار و ولتاژ خروجی و جریان ورودی و ولتاژ ورودی باید اندازه‌گیری شوند.
سانتیو (۲۰۰۳) یک مدل سیگنال کوچک برای حالتی که جریان بار اندازه‌گیری برای کنترل استفاده می‌شود را نتیجه گرفت. آنها از یک مدل دوپورتی از مبدل به صورت یک نقطه آغاز استفاده کردند. پورت خروجی از این مدل شامل مدار معادل تونن می‌باشد.
هیتی و بوروجویچ (۱۹۹۳) از جریان بار اندازه‌گیری شده برای تغییر کنترل حالت جریان برای مبدل بوست به صورتی که گین dc مستقل از بار می‌شود، استفاده کردند. این تکنیک کنترل به وسیله هیتی و بورویویچ (۱۹۹۴) به صورتی که پارامترها درکنترل کننده (ولتاژ) بیرونی برای جریان بار مختلف و سطوح ولتاژ خروجی تطبیق می‌شوند، توسعه می‌یابد. وارگا و لوسیک (۱۹۸۹) کنترل حالت ولتاژ از مبدل باک به صورتی که یک حلقه داخلی در جایی که جریان بار اندازه‌گیری شده زمانی که امپدانس خروجی صفر می‌شود، استفاده می‌شود، توسعه دادند. آن‌ها پایداری از حلقه جریان بار بسته را بررسی نکردند.
در تکنیک کنترلی پیشنهادی به وسیله ریدل و سوکال (۱۹۸۶)لازم نیست از کنترل حالت جریان به صورت یک نقطه آغاز استفاده شود.کانمارو (۲۰۰۱) همچنین کنترل حالت ولتاژ از مبدل باک را توسعه داد. تکنیک کنترل از جریان بار که به وسیله یک ترانس جریان اندازه‌گیری می‌شود، استفاده می‌کند.
یک ترانسفورماتور جریان ویژگی‌های فیلتر بالا گذر دارد و به وسیله انتخاب یک ترانس جریان با یک اندوکتانس مغناطیس شدن کم و فرکانس گوشه از سنسور جریان زیاد می‌شود. در این حالت خروجی از سنسور جریان به طور تقریبی متناسب به مشتق جریان بار می‌شود. از این رو تکنیک کنترل شبیه به ارائه وارگا و لوسیک (۱۹۸۹) می‌شود. اما فرکانس گوشه از سنسور جریان و تقویت سیگنال خروجی از سنسور جریان چنین که خطا مربعی ولتاژ خروجی مینیمم می‌شود، انتخاب می‌شوند.
کاراسکو (۱۹۹۵) یک کنترل کننده هوش مصنوعی برای مبدل باک طراحی کرد. کنترل کننده از اندازه‌گیری ولتاژ خروجی و جریان بار استفاده می‌کند. ژانگ (۲۰۰۴) یک طرح کنترل جدید برای ماژول‌های تنظیم‌کننده ولتاژ در جایی که اندازه‌گیری ها از ولتاژ خروجی و جریان بار برای کنترل استفاده می‌شوند، ارائه داد. ماژول‌های تنظیم ولتاژ به صورت تغذیه کننده‌های توان برای میکروپروسسورها به کار می روند. ریدل و سوکال (۱۹۸۶) همچنین کنترل حالت جریان به وسیله استفاده اندازه‌گیری‌های جریان بار را توسعه دادند. اسچونمن و میچل (۱۹۸۹) نشان دادند که اگر جریان برای خازن خروجی به جای القاگر و جریان‌های بار اندازه‌گیری شود، در حالت مبدل باک کنترل معادل می‌تواند به دست آید. از این رو فقط ولتاژ خروجی و جریان خازن باید اندازه‌گیری شوند. یوانیدیس (۱۹۹۸) یک روش طراحی کنترل جدید برای مبدل‌های باک کنترل شده حالت جریان میانگین ارائه کرد. علاوه بر این چون آن روش سودمندی است، آن‌ها پیشنهاد دادند که جریان خازن به جای جریان القاگر اندازه‌گیری شود.
آن‌ها نشان دادند که امپدانس خروجی خیلی کاهش می‌یابد و این که دینامیک‌ از مبدل تقریباً بدون تغییر با تغییرات بار باقی می‌ماند. آنها همچنین نشان دادند که اثر مقاومت پراکندگی در القاگر روی توابع انتقال حلقه بسته کوچکتر می‌شود. آنها نشان دادند که مقاومت پراکندگی در القاگر یک صفر در تابع انتقال امپدانس خروجی در یک فرکانس کم ایجاد می‌کند. یوانیدیس و مانیاس (۱۹۹۹) همچنین از جریان خازن اندازه‌گیری شده به جای جریان القاگر در کنترل کننده استفاده کردند. (جوهانسون، ۲۰۰۴)
فصل دوم
مروری بر گذشته و کارهای انجام شده
در زمینه مدلسازی دینامیکی و شبیه‌سازی مبدل باک و مبدل بوست
۲-۱ کارهای انجام شده در گذشته در زمینه مدلسازی دینامیکی و شبیه سازی مبدل بوست
اقدامات انجام شده در زمینه مدلسازی دینامیکی و شبیه‌سازی مبدل بوست در کاربردهای مختلف و روش‌های متفاوت، شامل موارد زیر می‌باشد. یکی از موارد کاربرد مبدل‌های بوست در زمینه پیل‌های سوختی می‌باشد. ازمدلسازی و شبیه‌سازی مبدل بوست در این حالت نتیجه گرفته شد که در سطح جریان کم ،تلفات اهمی خیلی کم می‌شود و افزایش ولتاژ خروجی اساساً در نتیجه کندی فعالیت عکس‌العمل‌های شیمیایی است. در چگالی جریان خیلی زیاد، ولتاژ خیلی سقوط می‌کند که به علت کاهش کارآیی مبادله گاز است.
همچنین از شبیه‌سازی نتیجه گرفته شد که پیل سوختی تک پشته می‌تواند با ردیف ۲۶ ولت تا ۳۶ ولت برای ورود سوخت ثابت برای حفظ پایداری سیستم کار کند و در نهایت نتیجه‌ای که از این روش کاربردی می‌توان گرفت این است که محدودیت‌های دینامیک از مدل پیل سوختی دو پشته و تک پشته بر اساس رفتار دینامیکشان از منحنی‌های مشخصات آنالیز می‌شوند. برای تنظیم ولتاژ ترمینال پیل سوختی یک مبدل بوست ساده مرتبط با سیستم پیل سوختی به کار می‌رود. (کیروباکاران و همکاران^[۲]، ۲۰۱۰)
یکی دیگر از کاربردهای مبدل بوست در زمینه سلول‌های خورشیدی است.از شبیه‌سازی مبدل بوست در این حالت نتیجه گرفته شد که القاگربوست بین ۶۷/۰ میلی هانری و ۷۸ میکروهانری و ۲۲ میکروهانری برای تغییرات بار از ۱۲ کیلووات تا ۵۰۰ کیلو وات انتخاب می‌شود و خازن بوست بزرگتر یا مساوی ۳۵۰۰ میکرو فاراد برای تغییرات بار ۱۲ کیلووات تا ۵۰۰ کیلو وات انتخاب می‌شود. (حسنین و الباست محمد^[۳]، ۲۰۰۸)
از مدلسازی مبدل بوست در زمینه سلول‌های خورشیدی نتیجه گرفته شد که یک منبع جریان به صورت جریان موازی با مقاومت منبع اضافه می‌شود به صورتی که جواب مبدل برای تغییرات بار می تواند امتحان شود. هنگامی که کلید وصل است، دیود در بایاس معکوس است و بنابراین خروجی را جدا می‌کند و انرژی ذخیره شده ورودی را برای القاگر به کار می‌گیرد و در غیر این صورت هنگامی که کلید قطع است ولتاژ خروجی ،انرژی را از القاگر به خوبی از ورودی دریافت می‌کند.
دینامیک ایده‌آل از مبدل بوست به وسیله روش میانگین فضای حالت نتیجه گرفته می‌شود . در طول حالت گذرا سیگنال کوچک هنگامی که اغتشاش نسبت کاری کوچک است، یک مدل سیستم خطی معادل با به کارگیری این روش شکل می‌گیرد. روش میانگین فضای حالت یک راه برای مدلسازی مبدل بوست dc- dc به صورت سیستم‌های مستقل زمانی می‌باشد که به وسیله یک مجموعه یکنواخت از معادلات دیفرانسیل که شکل موج‌های مدار را نشان می دهند، تعریف می‌شود. مدار کلیدزنی مبدل بوست به دو ساختار مختلف روش هدایت پیوسته تقسیم می‌شود. هر ساختار بر اساس تئوری مدار مثل نتیجه‌گیری از جریان‌های القاگر و ولتاژ های خازن ، تعریف می‌شود. (حسنا و همکاران^[۴]، ۲۰۱۲)
از دیگر کارهایی که در گذشته در زمینه مدلسازی سیگنال کوچک مبدل‌های بوست با لایه میانی انجام شده بود به کارگیری روش چند برابر کننده ولتاژ بود.امابراساس اغتشاش و خطی‌سازی در این روش نتیجه می شود:
(۲-۱)
و ماتریس F به صورت زیر تعریف می‌شود:
(۲-۲)
وراه حل حالت ماندگار چنین است:
(۲-۳)
به منظور تحلیل دینامیک مبدل حول نقطه کار مطلوب با نسبت تبدیل ولتاژ داده شده و توان خروجی مقدار سیکل کاری حالت ماندگار باید از (۲-۳) نتیجه گرفته شود.
اما این یک کار آسان برای انجام دادن به صورت تحلیلی نیست. اما نتیجه‌ای که از این روش گرفته ‌شد این است که رفتار دینامیک از مبدل بوست لایه میانی با مبدل چند برابر کننده ولتاژ (IBVM) بررسی شد. یک مدل تغییر ناپذیر با زمان و غیر خطی با بهره گرفتن از تکنیک میانگین فضای حالت با خطی کردن سیگنال کوچکش نتیجه شده است. در نتیجه ثابت شده است که مبدل به صورت یک مبدل بوست استاندارد با دو برابر مقدار اندوکتانس رفتار می‌کند. پیشگویی‌های این مدل به وسیله شبیه‌سازی های مبدل در نتیجه اندازه‌گیری‌های گرفته شده روی یک مقیاس ۱ کیلو وات نمونه اصلی که ولتاژ باتری ۲۴ ولت بوست به ۴۰۰ ولت دارد ،اثبات شده است. (اسپیازی و همکاران^[۵]، ۲۰۱۲)
یکی دیگر از مواردی که انجام شده بود در زمینه شبیه‌سازی مبدل بوست با لایه میانی در کاربرد پیل سوختی بود. از نتایج شبیه‌سازی در این حالت موارد زیر نتیجه گرفته شد. در حالت سیکل‌کاری PWM و
۵/۰ D<با یک ولتاژ ورودی نامی ۵٠ولت کنترل کننده ها ولتاژ خروجی را به ۷۰ ولت می رسانند. در این حالت سیکل‌کاری میانگین که محاسبه می‌شود، مقدارش۳/٠ می‌گردد.
جریان خروجی می‌تواند از طریق محاسبه شود و در نتیجه به A7 برسد وجریان ورودی می‌تواند به مقدار A10 برسد.
در حالت سیکل‌کاری PWM و ۵/۰= D با یک ولتاژ ورودی نامی V35 کنترل کننده ها ولتاژ خروجی را به ۷۰ ولت می رسانند. در این حالت سیکل‌کاری میانگین که محاسبه می‌شود، ۵/۰ D= می‌گردد.جریان خروجی در این حالت بهA7 می‌رسد و بنابراین جریان تخمینی به A14 می‌رسد.
در حالت سیکل‌کاری PWM و ۵/۰ D> با یک ولتاژ نامی ورودی به V20 کنترل کننده هاولتاژ خروجی را به ۷۰ ولت می رسانند. در این حالت سیکل‌کاری میانگین که محاسبه می‌شود، ۷/۰ D= می‌گردد. جریان خروجی A7 می‌شود. جریان ورودی میانگین A 33/23 می‌گردد. (سعودی ساموسیر و همکاران^[۶]، ۲۰۱۱)
یکی دیگر از مواردی که انجام شده بود، مدلسازی از مبدل بوست با کاربردهایی برای درو کردن انرژی بود.در این روش مدل دینامیکی از مبدل بوست بدون پل تک فاز نوع یکسو کننده/ شارژر با بهره گرفتن از روش میانگین نتیجه گرفته ‌شد. بخش محرک به وسیله نیازمندی‌ها در کاربردهای درو کردن انرژی و یک طرح کنترل فیدبک توسعه یافته است. در این حالت نتیجه گرفته می شود که مدار، یک رفتار کاذب مقاومتی
غیر خطی به بزرگی سیکل‌کاری باقی‌مانده سیگنال کنترل PWM زیر یک باند ویژه نشان می‌دهد. نتایج تحلیلی برای رفتار مقاومتی کاذب از ورودی برای نتیجه گرفتن قانون کنترل فیدبک و مطابق به مقادیر عنصر و فرکانس های کلید‌زنی نشان داده می‌شوند. علاوه بر این اجرای مبدل با کنترل فیدبک به وسیله شبیه‌سازی اثبات می‌گردد. نتایج نشان می دهد که به وسیله استفاده از کنترل فیدبک بر اساس مدل می توان یک رفتار مقاومتی خطی بین جریان ورودی و ولتاژ با شکل موج های اختیاری به اجرا در آورد. مقدار مقاومت ورودی می‌تواند به وسیله تغییر مقاومت مطلوب کاربردی به کنترل کننده تغییر یابد. در روش دیگری که با این کاربرد انجام شد، مدلسازی از یک مبدل بوست سه فاز بود.
رهیافت مدلسازی و استراتژی کنترلی برای یک سیستم سه فاز در نتیجه استفاده گسترده از ماشین‌های سه فاز در سیستم های تولید تجدیدپذیر مثل باد سرعت متغیر و انرژی موج دریایی توسعه یافته است و مدل از یک مبدل بوست بدون پل سه فاز نتیجه می‌شود که نتایج تحلیلی از مشخصه ورودی مبدل رانشان می دهد.
بر اساس این مدل، یک کنترل کننده فیدبک جدید برای به دست آوردن یک مشخصه ورودی مقاومتی مطلوب هر فاز که می‌تواند برای عمل کردن به صورت یک بار الکتریکی معلوم روی ژنراتور قرار بگیرد طراحی می‌شود.این ویژگی می‌تواند در انتقال توان ماکزیمم از منبع توان ورودی در یک ترکیب با امپدانس استفاده شود. علاوه بر این، اجرا از مبدل با کنترل فیدبک به وسیله شبیه‌سازی برای یک کاربرد تبدیل توان کم با بهره گرفتن از یک سیستم مولد الکتریک در آزمایشگاه اثبات شده است. نتایج نشان می‌دهد که آن می‌تواند یک رفتار مقاومتی خطی بین هر دو فاز از ورودی به وسیله استفاده از رژیم کلید‌زنی پیشنهادی و الگوریتم کنترلی به اجرا در بیاورد. مقادیر از مقاومت‌های فاز به فاز می‌تواند به وسیله تغییر کاربرد نقاط استقرار مطلوب به کنترل کننده تغییر یابد. راه حل پیشنهادی تغییر زمان واقعی از بارگذاری ژنراتور با بهره گرفتن از دستگاه‌های توان کلید‌زنی کارآیی بالا را نشان می دهد. (سبزگر^[۷]، ۲۰۱۲) یکی دیگر از مواردی که انجام شده بود در زمینه شبیه‌سازی از مبدل بوست با لایه میانی برای کاربردهای خود محرکی بود. مدلسازی از مبدل بوست در این مورد شامل نتایج زیر می‌شود: مدار مبدل dc-dc بوست PWM در شکل ۲-۱ نشان داده می‌شود. Vo ولتاژ خروجی اش همیشه بزرگتر از ولتاژ ورودی Vi برای عملکرد حالت ماندگار است.
آن ولتاژ را برای سطح بالاتر افزایش می‌دهد. مبدل شامل یک القاگر L و یک ماسفت قدرت و یک دیود D1 و یک خازن فیلتر C و یک مقاومت بار RL می‌باشد. کلید S در فرکانس کلیدزنی با سیکل کاری روشن در جایی ton فاصله زمانی هنگامی که کلید روشن است روشن و خاموش می‌شود و مدار معادل روشن کلید و دیود خاموش است و حالت معکوس در شکل ۲-۱(b) و ۲-۱ © به ترتیب نشان داده می‌شود. اساس عملکرد از مبدل در شکل ۲-۲ نشان داده می‌شود. برای فاصله زمانی کلید روشن است .بنابراین ولتاژ دیود VD=-Vo سبب می‌شود که دیود به بایاس معکوس برسد. ولتاژ القاگر VL=Vi است. در نتیجه جریان القاگر به طور خطی با یک شیب از افزایش می‌یابد. جریان کلید مساوی جریان القاگر است .در t=DTS ، کلید به وسیله ولتاژ گیت به سورس خاموش می‌شود. القاگر به صورت یک منبع جریان عمل می‌کند و دیود روشن می‌شود. ولتاژ القاگر
VL=Vi-V0<0 است. از این رو جریان القاگر با یک شیب از کاهش می‌یابد. جریان دیود مساوی جریان القاگر است. در طول این فاصله زمانی، انرژی از القاگر L به خازن فیلتر C انتقال می‌یابد و مقاومت بار RL است. در زمان t=T، کلید دوباره روشن می‌شود و سیکل خاتمه پیدا می‌کند.
شکل ۲-۱: مبدل بوست PWM (a) مدار (b) مدار معادل هنگامی که کلید روشن است و دیود خاموش است © مدار معادل هنگامی که کلید خاموش است و دیود روشن است.
(آلارگت و آشور، ۲۰۱۳)
شکل ۲-۲ جریان ایده آل شده و شکل موج‌های ولتاژ در مبدل بوست PWM کارکرده در CCM
(آلارگت و آشور،۲۰۱۳)
از نتایج شبیه‌سازی از مبدل بوست با لایه میانی برای کاربردهای خود محرکی نتیجه گرفته می شود که: سیستم مبدل به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود. مبدل بوست سه سلول و کنترل کننده PID که شامل حالت ولتاژ PWM و مدار انتقال فاز می‌باشد. مبدل چند فاز برای به دست آوردن شکل موج‌های ضروری که عملکرد سیستم مبدل را در حالت ماندگار و حالت گذرا توصیف می کند،شبیه‌سازی شده و به نتایجی رسیده است. بر اساس نتایج شبیه‌سازی، اجرا از سیستم مبدل بوست dc به dc تعدادی ویژگی که نمی‌تواند در سیستم‌های الکتریکی امروز وجود داشته باشد را نشان می دهد. همه مزیت‌ها از لایه میانی مثل کارآیی بالاتر و ورودی کاهشی و ریپل خروجی برای ولتاژ/ جریان در مبدل بوست پیشنهادی به دست می‌آیند. نتایج نشان می‌دهد که سیستم پایدار است و به خوبی در تغییرات ولتاژ ورودی عمل می‌کند و باقی‌مانده ولتاژ خروجی با محدودیت‌های ویژه مطلوب در استانداردهای خود محرک را ارائه می‌دهد. (آلارگت و آشور^[۸]، ۲۰۱۳)
اما کار دیگری که انجام شده بود در زمینه شبیه‌سازی از مبدل بوست با کلید‌زنی نرم برای کاربرد موتور رلوکتانسی سوئیچی بود. نتایج شبیه‌سازی در این مورد شامل موارد زیر بود: دو کنترل کننده PI برای تنظیم تغذیه ولتاژ ورودی برای SRM و کنترل سرعت SRM شبیه‌سازی می‌شوند. خروجی‌ها به وضوح نشان می‌دهند که مبدل کلیدزنی نرم با کنترل کننده PI تغذیه ورودی تا ۳۰۰ ولت رابه طور ثابت تنظیم می‌کندو مبدل قدرت با کنترل کننده PI یک سرعت ثابت ۳۰۰۰ rpm در یک سه فاز ۴/۶ قطب SRM حفظ می‌کند. خروجی‌ها برای هر بار و تغییرات خط ثابت می‌شوند. مبدل به وسیله یک کنترل کنندهPI کنترل می شود.به طور واضح دیده می‌شود که ولتاژ خروجی برای هر تغییرات خط ثابت است. در روش کنترل سرعت از SRM بیشترین کنترل به وسیله جریان انجام می‌شود که کنترل کننده جریان نامیده می‌شود. همچنین از شبیه‌سازی تکنیک کلید‌زنی نرم در این مورد به دست می‌آید که فشار کم تلفات و کلیدزنی کم دیده می‌شود و همچنین فقط کلید استفاده شده در این مبدل در جریان صفر روشن سوئیچ می‌شود و در ولتاژ صفر خاموش سوئیچ می‌شود. ولتاژ خروجی افزایش می‌یابد و در حالت ماندگار ثابت می‌شودونشان می دهد که مقدار حالت ماندگار با چندین میکرو ثانیه برای هر تغییر خطی می‌باشد. آن همچنین وضعیت مخالف سرعت ثابت برای هر تغییر بار راحفظ می‌کند. (جوسف و کومار^[۹]، ۲۰۱۲) یکی از کارهایی که انجام شده بود، در زمینه شبیه‌سازی از مبدل بوست dc/dc در تجهیزات W/T با ژنراتور سنکرون بود و این نتایج به دست آمد: نتایج شبیه‌سازی در تغییرات سرعت باد بالا حاصل می‌شود. توربین بادی با ضریب توان واحد کار می‌کند. در این طرح کنترلی مبدل کنار شبکه در فرکانس بالا کار می‌کند و یک جواب خیلی سریع کنترل توان دارد. مبدل بوست برای حفظ ولتاژ ثابت لینک DC مادامی که ولتاژ ترمینال ژنراتور یک انحراف سریع در مقدار کوچک به دور مقدار نامی دارد، عمل می کند.
فرکانس بالا در انحراف سرعت باد در ولتاژ ترمینال ژنراتور ایجاد می‌شود. اما مبدل بوست نمی‌تواند این تغییرات سریع در ورودی‌اش برای تأثیر ولتاژ لینک DC تقریباً ثابت اجازه دهد. کنترل توان بدون تأخیرها به دست می‌آید. بنابراین خروجی توان اکتیو کاملاً از اصل نقطه ماکزیمم توان ردیابی پیروی می‌کند. در حالتی که ولتاژ تحریک ثابت نگه داشته می‌شود، مبدل بوست DC/DC تولید توان اکتیو از میان سیکل‌کاری D را کنترل می‌کند. در نتیجه ولتاژ در ترمینال‌های ژنراتور نمی‌تواند در مقدار نامی حفظ شود. اما آن برای توجه‌ به این که حالت بعدی از عملکرد DDSG و ژنراتور سنکرون مجبور به طراحی است به منظور تحمل داشتن ولتاژ بالا در ترمینال می‌باشد. (مارگاریس و همکاران^[۱۰]) یکی دیگر از مواردی که انجام شده بود، در زمینه مدلسازی از مبدل بوست چند سطحی DC-DC بود. در این جا دو مدل دینامیک غیر خطی دستور کامل و مدل دینامیک غیر خطی دستور کاهشی برای MBC ارائه داده می‌شود. مدل‌های پیشنهادی از مدارهای معادل بسته به حالت‌های ارتباطی مبدل به دست می‌آیند. مدل دستور کاهشی نتیجه داده شده قادر به تعریف دینامیک‌های تقریبی برای MBC شامل هر تعداد سطح‌ها بدون تغییر دستور از مدل دینامیکی می‌باشد. این ویژگی‌ تعدادی مزیت‌ها برای طراحی کنترل و اجرا فراهم می‌کند.
اما در مورد مدلسازی دستور کامل باید گفت که هنگامی که سطوح بیشتر به مدار اضافه می‌شوند، تعداد معادلات به خوبی افزایش می‌یابد اما سیستم همیشه همان ساختار مداری را دارد. واضح است که بعد از فضای حالت هنگامی که خازن‌های بیشتر اضافه می‌شود، افزایش می‌یابد اما ممکن است که برای استفاده از ویژگی تعادل ولتاژ MBC و به دست آوردن یک مدل دستور کاهشی، اقدام شود. این مدل باید قادر به تقریب دینامیک‌ از سیستم که هر تعداد سطوح دارد، باشد. (مایو- مالدونادو و همکاران^[۱۱]، ۲۰۱۰) یکی دیگر از مواردی که انجام شده بود در زمینه شبیه‌سازی از یک مبدل بوست dc-dc با مدل‌های شبکه بود. نتایج شبیه‌سازی شامل این موارد بود: این کار یک ابزار شبیه‌سازی برای آنالیز رفتار معلوم از یک سیستم مبدل dc-dc با مدل‌های شبکه در پارامترهای سیستم تغییر ارائه می‌دهد. باید توجه شود حتی با وجود اینکه در این کار مبدل بر اساس پارامترها برای پدیده غیر خطی مطالعه مثل دو شاخه کردن استفاده می‌شد، وجود پارامترهای شبکه می‌خواهد به مطالعه بیشتر روی تأثیرات شبکه روی رفتار سیستم اجازه دهد. با این قابلیت این ابزار باید در جایی که شبکه تزویج نشده تاکنون و دینامیک‌ مبدل برای به دست آوردن اطلاعات روی رفتار تزویج غیر واقعی مطالعه می‌شوند، به کار رود. (چودجوارجین و همکاران^[۱۲])
۲-۲ کارهای انجام شده در گذشته در زمینه مدلسازی دینامیکی و شبیه‌سازی مبدل باک
یکی از کارهایی که انجام شده بود در زمینه مدلسازی از مشخصه‌ های دینامیکی برای یکسوکننده PWM سه فاز نوع باک به وسیله تغییر dq مدار بود. نتیجه‌ای که از این کار می‌شد، این بود: یکسو کننده PWM نوع باک کاملاً با بهره گرفتن از تغییر dq مدار تحلیل می‌شود. LTI dc و مدارهای معادل ac در یک فرم یکنواخت بیان می‌شوند و مجموعه کامل از معادلات به صورت آشکار نتیجه می‌شوند. از این مدار dc، مشخصه‌ های مختلف مثل گین توان‌ها ضریب توان شرایط ضریب توان واحد و رفتار عملی در بردارنده عنصر و تغییرات بار به وضوح تحلیل می‌شوند. از مدارهای اغتشاش ac، معادلات مشخصه دینامیک سیستم از مدل دینامیک سیگنال کوچک و مدل خروجی ساده شده کاملاً نتیجه می‌شوند. مدل‌های مدار به وسیله شبیه‌سازی‌های کامپیوتر ثابت می‌شوندوبنابراین خیلی مفید برای تخمین همه مقادیر الکتریکی از مبدل طراحی شده و طراحی کنترل کننده می‌باشند. (هان و همکاران^[۱۳]، ۱۹۹۸)