Comprehensive Analysis and Reconstruction of Sensor Faults in Interleaved Buck Converters Using Sliding Mode Observers

Autores
Asensio, Eduardo Maximiliano; Siu, Ken King Man; Astrada, Juan Carlos; Serra, Federico Martin; de Angelo, Cristian Hernan
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This paper presents a fault signal reconstruction method for current sensors in an interleaved buck DC–DC converter, utilizing a sliding mode observer (SMO). A filter bank is used to design the observer within an extended-order system, effectively treating sensor faults as actuator faults, which enables precise estimation of the fault signal. Thus, the proposed approach allows for the identification of the faulty sensor and supports the implementation of fault-tolerant strategies. The paper provides an in-depth analysis of current sensor faults, verifies their impact on current balancing control, and demonstrates the challenge of achieving error-free current estimation in one phase using observers. A comprehensive set of simulation results is carried out, validating the method’s effectiveness and showing a strong correlation with theoretical principles.
Fil: Asensio, Eduardo Maximiliano. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias. Laboratorio de Control Automático; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Siu, Ken King Man. University of North Texas; Estados Unidos
Fil: Astrada, Juan Carlos. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Serra, Federico Martin. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias. Laboratorio de Control Automático; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: de Angelo, Cristian Hernan. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Materia
interleaved buck
fault detection
current sensors
current balancing
sliding modes
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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