Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n Drive  S ystem   (I J PE D S )   Vo l.   11 ,  No.   4 Decem be r   2020 , p p.   1816 ~ 18 25   IS S N:  20 88 - 8694 DOI: 10 .11 591/ ij peds . v 1 1 .i 4 . pp 1 8 1 6 - 18 25           1816       Journ al h om e page http: // ij pe ds .i aescore.c om   Perform ance  evaluati on  of PI  controll er fo r positiv e output L uo  convert er       Muhamme Ab d ulja le el   I b rahim   Sys te m s   and  Co ntrol   Eng ineeri n g   Depa rt me nt Nineva h   Univer sit y Ir aq       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   5 , 2 0 20   Re vised  Ju n   22 , 20 20   Accepte d   J ul  9 , 20 20       The  aim   of  thi s   work  is  to  d esi gn  and   ana ly ze  Proport iona l   I nte gra (PI)   cont roller  for   Pos it ive   Outpu Luo  Converter  appl i ca t ions.  Po siti ve  Outpu t   Luo  Conve rte r   i d evelope d   DC - DC  conve rt er.  It   is  r espe c ted  as  a   right   choi c e   for   most   industr ia l   appl i ca t ion  wh ere  th r ate  o the  o utput  loa d   volt ag must  b var ying   bet we en   the  low  and   hig val u es  of   th e   i nput  va lue   of  voltage ,   outp ut  vol ta g r ise   and  f al l   is   sma l le r.  Th is  conve r te r   invol v Pow er  el e ct roni cs  sw it che (Dio des  and  MO SF ET since  the s eleme n ts  are   non - li ne ar.  Th e   detai le d   model   includes   high - f req uenc y   sw it ch ing  th at  is   int roduc ing   disc onti nuities  in to  t he  model.   PI  co ntrol ler  co eff icie nts  (kp,   ki)   are   ca l culate d   by   par ticl sw arm   opti mizat ion  (PS O)  to  provide  op ti mal  PI  as   hybrid  PI   by   PS cont rol le r   w it si mple  d esig proc edur e   . Tr ansie nt   and   stea dy  sta te   resp onses  req uire m e nt  of  the   sys tem  are   consid ere i designi ng  the  proposed  P con trol l er.  T he  conse quen ces   show   that  th ti m o f   per fo rmi ng   ch a rac t eri sti cs  of  PS O - PI  cont rol le esta bl ished  on  integra l   square err o ( ISE)  per form an ce   inde h as  t he  best   time  per formi ng   cha ra cteri sti cs,   line  disturb ance, l oad  disturb ance and  set   point va r ia ti on .   Ke yw or d s :   In te gr al   s quare  erro ( IS E ).   P/O  L uo  c onve rter    Partic le   swa rm  opti miza ti on   (P S O)   PI   c ontrolle rs   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   M uha mme A bduljal eel   Ibra him   Sy ste ms  and C on t ro E nginee rin Dep a rtme nt,    Nine vah Unive rsity ,   Mos ul/ Iraq.   Emai l :   muham med. i br a him @ uonin e va h. e du. iq       1.   INTROD U CTION     Power  el ect r onic is  the  e quipme nt  of   m anag i ng  an util iz ing   the  f low  of  el ect ric  powe by  deliveri ng  volt ages  a nd  cu rr e nts  in  t ype  th at   is  op ti mall enh a nce to   th en d - us er   co ndit ion t hat  s how i at yp ic al   bl ock   diag ram  in  Fig ur [ 1 - 4].Co nv e rsati on  DC/ DC  te ch niques   are  m or im porta nt  researc he for   powe el ect ronics  file [ 5].   DC/DC  c onve rters  was  fou nd  f rom  twe nt ie of   la st  ce ntury  a nd  devel op e qu ic kly .   T he   simplest   one  is   volt age  div i der,  now   ma ny  DC /DC  c onver te rs   use in   in dustria ap plica ti on  li ke   el ect ric  veh ic l es,  po wer   sup ply   s ys te ms   a nd  li gh ti ng  s yst ems.  By   sim ple  co nf i gurati on,  L uo  co nve rter  has  low  volt age  ri pple   an has  high v oltage   gai with h ig po w er  de ns it [ 1]. D C/ DC  c onvert ers  ha ve  fixe input  and  var ia ble   outp ut.  B uck  a nd  B oost  co nv e rters  us e t D volt age  re gula ti on   bu t   the re gu la te   t he  outp ut  vo lt age   with  li mit   gain t he  operati ng   the or i es,  s mall   sig na de velo ping,   a nd  diff e re nces  with  oth e co nverter are  sho wed   [ 6].    P os it ive  outpu s up e li ft  conve rter  is  one  of  tra ns f or mer  le ss  DC/DC  co nverters   us e t ob ta in  high  outp ut  volt age.   These  se ries   Lu co nvert ers  will   be  use fu in  i ndust rial   app li cat io ns   [ 7].  Accor ding  to   [ 8]  the   resea rcher  us e s uper  l ift  Lu c onve rt er  as   dr i ve  f or  DC   m otor.  The  DC  mo t or  sp ee con t ro is   ba se on   f uzz l ogic   an P c ontrolle rs inte nd  and  M A TLAB   softwa re  sim ul at ion   of  pos it ive  ou t pu t   S uper   Lift  ( SL)  L uo   conve rter   is  i nvest igate d.  Th op e rati on  of  three   s pecial   c onve rters   s uch  as   L uo  conve rter,   ZET c onve rter   a nd Sin gle - E nde Pr ima ry - I nd uctance   C on ve rter ( SE PI C ha s b een   a nalyz ed.  T he  Inp ut - O utput  pa rameters s witc hin losses fall   and   rise  volt age  a nd   e ff i ci ency   a re  e va luate [ 9].  As   [10]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Perf orma nce  e valu ation o f  PI C ontroll er fo po sit iv ou t pu t   Luo  c onvert er  ( Mu ham me A . Ibr ah i m )   1817   sta te that  the   pro po se P/O   Lu c onve rter  to  use   in   el ect r ic al   cars  with  to po l ogy  re duce  t he  ou t pu t   rip ple   by  reducin to ta harmo nics   distor ti on   (T H D)  wit high   powe r   de ns it y,  t he  majo pur pose   is  to   ac hie ve  t he  high e ff ic ie nc y an mi nimal c on st ru ct io ns.           Figure  1. P ow e el ect ronic s yst em b loc k dia gram   [ 11]       Pr op os es   to pology   to   ov e rc ome   st resses   on  P L ou  dev ic by   ze ro   vo lt a ge  switc hi ng   ( ZVS - P WM)   by  us i ng  antip arall el   diode  a nd  res onant  ca pacit or  an i nduct or   w hich  r epr ese nt  ta nk  ci rc uit  in  s w it ching  dev ic e.  B rid ge le ss - Lu (BL - Lu o)   c onve rter  is  rec om m end e s olu ti on   for  br us hless   DC  (BL DC)  mo to r   dr i v c ontr ol  s ys te m.   powe facto c orrect ion  ( PFC)   c onstructed   BL - L uo  c onve rter   s upplied   BLDC   m otor   has  bee e nvisi on e for  wide   ra ng e   of  sp ee ds   a nd  decr ea s ed  s witc hing   da mages   [ 12].  S el li ft  posit ive   outp ut   P/O L uo D C - D C conve rter e mp lo ying  I ncr e mental  Co nduc ta nce (In cC ond) alg or it hm f or  photov oltai c d r ives .   The  In cC ond  a lgorit hm   is   us e to   trac the   maxim um  po w er  of   t he  s olar   pan el .   It  is   al so  utu il iz es  to   m easur e   the  ma xim um   powe ob ta ine from  t he  photovo lt ai ( PV)  by  va ry i ng  the  du t c ycle  in  the  posit ive   outp ut   sel f - li ft  L uo   co nv e rter  [ 13].M od i fied  par ti cl e   swa rm  opti miza ti on   (P S O)  is  presente to   imp rove  t he  tra ckin sp ee in  ad diti on   t occ urre nc e,  the  res ults  of   the  i nten ded  M PP in  the  PV   ar ra are  i co mp a rison  with  the   conve ntion al  P SO  s ys te m . Af t er c omparin g, t he  trac king s pe ed of  MPPT  and e ff ic ie nc is  enh a nce d [14].   Po sit ive   O utpu Lu Co nv e rt er  is   imp ort ant   DC/ DC  c onve rter.   Co ns ide ra ll sig nifica nt  in  el ect rical   ci rcu it   eq uip m ent.  Ef fecti vel use i DC/ DC  co nverter  app li anc es.  In  this  w ork,   p r opos e P co nt ro ll e r   tun e by  P arti cl Sw ar O ptimi zat ion   ( PS O to  get  more  be nef it   f rom  P osi ti ve  Ou t pu L uo   C onve rter  wh ic is  us e to   co nt ro ou t pu l oa vo lt age   w he var ia ti ons  oc cur s   on  l oad  DC  volt age  su ppl a nd  set   point   trackin g.  T he  PSO  al gorit h m   adj us ts  t he  PI      c oeffici ents  (  ,  by   dimi nishi ng  the   sel ect ed  pe rformanc e   ind e x (Inte gral  Squa re E rror ( IS E a nd Integ ral A bsolute E r ror (I AE )       2.   RESEA R CH MET HO   Po sit ive  O utpu Lo C onver t er  is  s how i Fig ur e   2,  has   Ba tt ery   as   vo lt age  sour ce  ( Vin),P ow e r   Sw it ch (S ) t he  inducto rs  a pa ssive  st or a ge   el ements  (L ,   L 2)  ,   f reewhe el ing   diode   ( D a nd  t wo  ca pa ci tors  (C1  ,   C2 to  t ran s fer  ene rgy   form  t he  s upply   t the  l oa by  mean   in du ct or s [ 1 15].   Durin st or i ng  a nd  trans ferrin th energy   from   so urce  to  l oad,   the  vo lt a ge  va riat ion   a bove  c apacit or   a ver a ge  volt age  negl ect ed,  therefo re th e  V_c  (t) V _c.           Figure  2 .   The  c ircuit  d ia gr a of the  posit ive  ou t pu Lu c on ver te r       Po sit ive   O utp ut   Lo c onver te O per at io Mod e ,   t her e   a re   two  operati on   mod e   f or  P/ O   luo  c onve rter   wh ic is[ 10]  :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele Dr i   S ys t ,   V ol 1 1 , N o.   4 D ecembe r   2020   :   18 1 6     18 25   1818   M ode   1:   W he switc (S )   cl ose ( on  sta te )   as  s how i Figure  s ource  current     pass   t hro ugh  1   and    2   will  b e s um mati on  of  1   and  2   ( 1      2      )     =   1 + 2           Fr ee   w heeli ng  diode  is   r eve rs bias   a nd  the   i nductance   1   s uc a nd  store   t he   ene r gy  f orm   the  source   and  the ca pacit or.   T he  c urren t   1    a nd  2   increase .           Figure  3. Mo de  1   operati on  ( switc h - on)       M ode   2:  when   s witc (S)   is  op e ( off   sta te as   s how in   Figure   4,   the   s ource   cu rr e nt     is  zer a n inducto 1   tra nsf er  st or e ene r gy  t ca pacit or    thr ough  fr ee   w heeli ng  diode.   Re gardin t inducto r   ( 2 ),   the  inducto c urre nt  2   pass   th r ough  the   ca pacit or  an loa a nd  fr ee   w heeli ng  diode   in  ord er  to   mai ntain   th e   con ti nuit y. T he  curre nt  1    an 2   decr ease           Figure  4.M od e  2   operati on  (s witc h off)       These e quat io ns re pr ese nt the   char act e risti cs o f  the c onve rte to  obtai t he vo lt age   tra ns fe r gain.   Durin g o pen e d swit ch  (off sta te ),  Capaci t or   ( C) ch a r ge  is:     = ( 1 ) 1     (1)     Durin cl os ed   switc h (on  sta te ),  Ca pacit or (C cha r ge  is:     =  2                   (2)     Fr om a bove  equati ons,  t he  c urren t i nducto r (  2 )   can  be  cal c ula te by:     2 = 1 1                             (3)     The  ca pacit or (C o)  is  u se a s l ow p as s f il te r ( LPF) t he refor e  outp ut curre nt  (   )   is:   = 2   (4)     The  a ver a ge  sour ce  curre nt   :    =   =   ( 1 + 2 ) =   ( 1 + 1 )   1 = 1   (5)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Perf orma nce  e valu ation o f  PI C ontroll er fo po sit iv ou t pu t   Luo  c onvert er  ( Mu ham me A . Ibr ah i m )   1819   Con se quently , t he  outp ut c urr ent b e  prese nt     = 1            (6)     Also  t he o utpu t vo lt age  is      = 1      (7)     The v oltage tra ns fe r gain  of  posit ive  ou t pu t l uo D C - DC  co nverter  in  c onti nuous  co nductio m ode is     = 1       (8)     The para mete r s for   posit ive  outp ut lu c onve rter th at  u ti li zed in t his  pa per showe i Ta bl e 1   [16].        Table  Co nve rter circ uit pa r amet er   Para m eters   Sy m b o l   The Value   Su p p ly  Voltag e   Vin   12   V   Ou tp u t Voltag e   Vo   12     V   Switch in g  f requ en cy   Fs   5 0 KHz   Ind u cto rs   L1 ,L 2   10 0µH   Cap acito rs   C1  , C2   10 µF   Load  Cu rr en t   Io   1 . 2   A       3.   CONTR OL A PPRO A CH   Con tr ol  perfor ms  maj or   f unct ion  in  a utomat ion   a nd  c omplex   in du st rial   processes .   P co ntr ollers   hav e   been  operated   in   ma nufact ur in de ve lop me nt  co nt ro l   ap pliances .   T he  i nf lue nc of   their   ext ensive   acce ptance  li e in  the  ea se   of   desi gn   an a pprop riat perf or ma nce   involvi ng   minimal   over sho ot  an insig nificant  s et tl ing   ti me  [ 17 18] T he  P I   co ntr ol  is  int end e t c onfi rm  t he  requiri ng  re quest ed   nominal   op e rati ng  po i nt  f or  P /O   Lu c onve rter.   For  t he  s udde dist urba nces,  set   point  var ia ti ons.   The   co nfi gura ti on   of   the P c on tr oll er  with P SO al gorithms  for cl os e lo op c on t ro l s ys te m  is s how in  Fig ure  5 .           Figure. 5. Cl os e lo op c on t ro sy ste m c onfi gurati on of  posit ive  ou t pu Lu conve rter       Con si der the  P c on tr oller la w of  t he fo rm  [19 20].     ( ) = ( ) + ( )     (9)     Wh e re:  ( ) con trol  sig nal  ou t pu t, ( ) ;   erro sig nal,  pr op or ti on al   facto rand   integral   factor.T he  posi ti ve  outp ut  Lu c onver te is  modele us in powe el ect ronics  switc ( MOSFE Ts)  t hat  cannot   be  li nea rized   f or  li near  P c on t ro ll er   s ys te desig n.  T he   imp ort ant  point  to   c on si der  in   the   PI  c ontroll e r   desig for  the  po sit ive  outp ut   Lu c onver te r   is  how  t cal culat co ntr oller  coe ff ic ie nts   (kp,   ki ) I n   order   t locat the  op t imal   PI   c on t r oller  par amet e rs  par ti cl sw arm  op ti miza ti on  (PSO is  util iz ed  to  des ign   P I   con t ro ll er  coe f fici ents in  t he pr opos e d w ork .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele Dr i   S ys t ,   V ol 1 1 , N o.   4 D ecembe r   2020   :   18 1 6     18 25   1820   3.1 .    PI c ontr ol le r design bas ed on p ar ticl e sw ar op timi zat i on   Partic le   swarm   op ti m iz at io a ppr oach   firstly   de velo ped   by  Kenne dy  an Eberha rt  in  1995  as  on of   the  global  op ti miza ti on   te chn i qu e s   [21].   PS is   pro gr a mme on  the  s warm  in te ll ect   con cep an impers onat ors   the  colle ct iv perf or ma nce of  simple  a gen ts  t hat  are   nearb interc onne ct in with  their   sit uation  [22].   PSO   al gorith is  eff ect iv e   in  res olv i ng   diff ic ult  non - c onve pr ob le ms  an m ulti modal  pro blems, w hich  is ca us of i ts pro du ct ive  purp os e in  ma ny a reas  of scie nce a nd engin e erin [ 23] .   It  was  sti m ulate by  t he  soc ia performa nce   of   t he  bi rd   a nd  fis sc hoolin an has  bee at ta ined  to   be  r obus i re so lvi ng  nonlin ear  c omplex   opti miza ti on  dif ficult ie [ 21] .   The   PS O   al gor it hm   is   la unch ed  wit init ia li zation after  that  t he  rev ise   of  velo ci ty  an posit ion ,    fitnes c omp utati on ,   the   best  posit ion  an conve rg e nce  e xaminati on   a re   updated   [ 24].  The  P SO   al gorith ms  are  a ppli ed  to  sea rc it glo bally   opti mal  gains   (kp,  ki)   for  PI  c ontroll er.   I nteg ral  a bsolute   -   e rror  c rite rion  (IAE and  In te gr al   S qu a re   -   e rror  ( IS E is   chosen  as  perf ormanc e  in dex in the  contr oller a ppro ac h p r ocedu re [2 5].    The per f or ma nc e ind e x (IAE , ISE e xpressio ns  a re as  foll ows  [25 26] .          =    [ ( ) ]       0   (10)       ISE =     [ e ( t ) ] 2 dt Tss 0   (11)     Ther a re  tw membe rs  f or  each  pa rtic le   in  PSO   al gorithm that  are  kp  a nd   ki.  I ot her  word s the   search  sp ace  ha two  s paces   and   t he  pa rtic le are  m ov i ng  accor ding  to  t he   two - dime ns i on al   s pac .    To  e nh a nce   and   l ocate  opti mal  values  t ha get  best  pe rfo rma nce   f or   t he   propose ci rc uit  [21 ] T he   opti miza ti on   program   is  em ployed   by  MATL AB   c ompu te softw are/script   pr ogram   an c onne ct ed  with   the   s ys te m   m od el   pro gr a in  MATL AB/SI M UL I NK.  T he  majo f act ors  of  the  PS al gorithm  (the  numb e of   par t ic le s,  the  num ber   of  g ene rati ons,  i ni ti al   rate  of   th global - best  f act or s pa of  the  init ia popu la ti on,  t he  init ia velocit sp a n,  abs olu te   c os of   t he  in div i dual   best  facto r abs olu te   val ue  of   t he  global - best  fact or,  init ia value   of  the  ind ivi du al   be st  Fact or)   a r sel ect ed   by  t he   de sig ne of  t he   a lgorit hm  an the   pro blem  t o     be  res olv e [ 23 27 28].  T he   pr ocedur e t rack e by   the   inten de PS O   al gorith for   posit ive   outp ut  lu conve rter to at tun e  the  PI co nt ro ll er c oe ff ic ie nts ar e  s um ma r iz ed  in i Fi gur e. 6.           Figure  6. Th e  fl ow c har of PS O - P c ontr ol s ys te desig n p ro ce dure     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Perf orma nce  e valu ation o f  PI C ontroll er fo po sit iv ou t pu t   Luo  c onvert er  ( Mu ham me A . Ibr ah i m )   1821   4.   RESU LT S   A ND D I SCUS S ION     This  portio c on si ders  the   cl os e lo op  c on t ro s ys te m   of  pro po se posit ive  outp ut  L uo  c onve rter   util iz ing   MAT LAB/SI MULI NK  c ompu te so ft war e T he   sy ste m   is  al s use to   in ves ti gate  the   ci rc uit  in   numer ous  oper at ive  scena rio s Fig ure  pre sents  t he  cl ose l oop  s ys te m   simulat io ci r cuit  of  t he  pos it iv e   ou t pu Lu c onve rter.   T he  outp ut  loa vo l ta ge  is  detect ed  a nd  eval uate with  the   set   point  vo lt ag e.   The  resu lt ant   er r or  vo l ta ge   si gn al   is  fe as   an   i nput   to   P I   co ntr oller  t pro duc s uitable   duty   c ycle  (k)   f or  powe switc h(S)  acco rd i ng to  s ys te m ope rati on cond it io ns .           Figure  7. Sim ul ink  m odel   of  t he posi ti ve  out pu Lu c onve r te with  PI co nt ro ll er.       The  propose method olo gy  is  execu te in  MATL A la nguag e The  proof  of  the  sy ste m   performa nce  is   done   f or  f our   sp eci al   sit uati on s namel y,   t he  sta rt up  tra nsi ent,  li ne  va riat ion l oa vari at ion  and   ti me  re spon s cha racter ist ic s.  Figu re  8   &   s how the  simulat io resu lt f or   sta r t up   tra ns ie nt  i buc mode  (9v  set   point)  and   boos t  mode  ( 15 V se t pint) .           Figure  8. The  re spon se  of  pos it ive o ut pu t  Luo c onve rter  when  the  in pu t  DC  volt age  12 V an set   point  9V  (buc m ode).           Figure  9. The  re spon se  of  pos it ive o ut pu t  Luo  c onve rter  when  the  in pu t  DC  volt age  12 V an set   point  15V   (bo os t m od e ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele Dr i   S ys t ,   V ol 1 1 , N o.   4 D ecembe r   2020   :   18 1 6     18 25   1822   In  set   po i nt  tr ackin te st  Figure  10,   sho w the   loa volt age  tr ack   the   r efere nce  at   co ns ta nt  i nput   vo lt age   12 V.A t= 0. t he  s et   po i nt  vo lt ag cha ng e   f r om   14V  t 10  V Figure  11,  s ho ws  l oad  volt ag track   the  ref e re nce  a =0. .1   set   po i nt  volt age  change  from  10  t 14 V.   R esult  show  t he   act ual  load  volt age   fo ll ows t he  set   po i nt volt age  c om ma nd.   Figure  12  &   13  s hows   the  P/O  lu c onve rte wit P c on t r oller  under  li ne   re gu la ti on.  w hen   s upply  vo lt age  v a riat ion occ urs at t = 0.1 S.  with test  in  tw ca ses st epp i ng - up and  ste pp i ng do wn  in s upply v oltage.              Figure  10. T he  r es pons e  of  posit ive  outp ut L uo   co nverter  when t he  i nput  DC volt age  12 V a nd set  po i nt  vo lt age   co mma nd ch a nge  fro m 14 - 10 V.           Figure  11. T he  r es pons e  of  posit ive  outp ut L uo   co nverter  when t he  i nput  DC volt age  12 V a nd set  po i nt  vo lt age  comma nd ch a nge  fro m 10 - 14 V.           Figure  12. Li n e re gu la ti on  of  po sit ive  outp ut  Luo c onve rter  (step  c ha ng e  of  supp l y v oltage  f r om 1 2 - 11 V at   t= 0. 1S)           Figure  13. Li ne  r e gu la ti on  of  po sit ive  outp ut  luo   co nverter  (st ep  c hange  of  su ppl y vo lt age   from 1 2 - 13V  a t= 0. 1S)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Perf orma nce  e valu ation o f  PI C ontroll er fo po sit iv ou t pu t   Luo  c onvert er  ( Mu ham me A . Ibr ah i m )   1823   Figure   14   an 15  s hows   the   outp ut  lo ad   vo lt age  of  posit ive   outp ut   Lu co nv e rter   wit l oa va riat ion   conditi ons  w he it   su bject   to  distu r ban ce  in  load  c urre nt The  de viati on   of   outp ut  load  vol ta ge  w it the   disturba nce  in  load  c urre nt  (l oad   distu r ban c e)  co uld   be  i nvest igate d,  the re  is  sli ght  overs hoot  a nd  s te ady  sta te  is att ai ned   with a  ve ry less t ime.           Figure  14. L oa d reg ulati on of  po sit ive  outp ut  Luo c onve rter  (step ping  dow n of l oa c urr e nt at t=  0.1S)           Figure  15. L oa d reg ulati on of  po sit ive  outp ut  Luo c onve rter  (step ping - up  of load cu rr e nt at  t=0. 1S)       The  co m par e value  of   ti me  respo ns cha ra ct erist ic (p eak   ov e sho ot,  ri se  ti me  and   se tt li ng   ti me)  are  s how in  F igure  16.   Acc ordi ng   t he  c on s equ e nces  i Fi gure  16,  the  ris ti me  and  set tl ing   ti me  of   P I - PS O - IS meth od is  bette re su lt s t han the  rise  rime an d set tl ing t ime o P I - PS O - IA E  met hod.           Figure  16. St at ist ic al  clari ficat ion   of ti me r es pons e  ch a racte risti cs       Fr om  t he  pe r forma nce  in vesti gation  f or  al cases  te st  stu dy,   The  P/O  l uo  c onve rter  with  PI   c on t ro ll er   has   a   sat isfact ory   res ponse   and  ca be   be nef it te in   ma ny  i ndus tria li zed   ap plica ti ons  s uch  as ,   co mput e r   per i ph e ral a pparatus,  HEV - H ybrid  Elec tric   Veh ic le ,   t ram way an d rail wa el ect rificat io n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele Dr i   S ys t ,   V ol 1 1 , N o.   4 D ecembe r   2020   :   18 1 6     18 25   1824   5.   CONCL US I O N     P/O  L uo  Co nv erter  ca be  util iz ed  in  me dical   app a ratus com pu te bo a r ci rc uits  an eng i neer i ng   app li cat io ns Con tr ol  of  thi typ of  DC    DC  c onve rt er  pla ys   ma in  r ole  in  a uto mati on  a nd   c omple industrial   proc esses.  T he  Sim ulati on   res ults  dem onstrat es  that  the  s uggest ed  P co ntr oller  adj us ts  acce pt abl e   ou t pu vo lt ag e   of   P/ L uo   Converte re ga rd le ss  of   li ne   disturba nces load  distu rbances  a nd   set   po i nt   var ia ti on.  The   con t ro ll er   gai ns  are  cal c ulate by  opti mizi ng  the   co sti ng  sign al   by  the   PSO  al gorith m T he   pro po se c on t r oller  sho ws  sign ific a nt  re duct ion  in  diff e ren ce  betwee input  sig nal  c om ma nd  a nd   act ual  ou t pu t   volt age .   Sim ulati on  re su lt s hows   th at   the   co ntr ol  sy ste m   ap proa ch  is   sta ble   with  a n   acce pta bl ti me   respo ns c har a ct erist ic s.  Acc ordin gly   t his  pro posed  c ontr ol le can  be  util iz ed  to  i ndus tri al   responsi ve  use s.  I the  f utu re  dif f eren intel li gent   appro ac hes  c an  be  us e to  desig P co nt ro ll er  a nd   sel ect   the  best  co nt ro ll e r   performa nce  of  them.       REFERE NCE   [1]   Luo,   Fang   L in, and Hong Ye . P ower  elec troni cs adv anced  conv ersion  t ec hnolog ie s ,   CRC   press ,   2018.   [2]   Luo,  Fang   Li n ,   Doubl e - outpu t   Luo   conve r te rs ,   an   adv anced  volt ag e - li f t   tech nique ,   IEE  pro ce ed ings - el e ct ri power  applicati o ns ,   vol. 147 ,   no .   6 ,   pp .   469 - 485 ,   2000.   [3]   Luo,   Fang   L in, and Hong Ye ,   A dvanc ed   multi - q uad ran t   oper at io DC/DC c onve r te rs,”   CRC   Press ,   2018 .   [4]   Khathe r,   Sa lam  Ibra him,  and  M uham m ed  A.  Ib ra him,  Mode li n and  simul at io of  SEP IC  cont roll ed   conve r te r   using  PID   cont r oll er ,   In te rnatio nal  Journal  o P ower  El e ct roni c and  Dr iv S yst ems   (IJ PE DS) ,   v ol.   11 ,   no .   2 ,   pp.   833 2020 .   [5]   Dhamodha ran ,   S.,   et   al. ,   An  im prove d   luo   c onver te r   for   hig power  appl i c at ions, ”  In te rnat ional   Journal  o f   research  in e ngi nee ring a nd   t ec h nology ,   pp.   2319 - 1163 ,   2014 .   [6]   Miao,  S han,  Fa qia ng   Wa n g,   an Xikui   Ma ,   A   new   tr ansform erl ess  bu ck boo st  conv ert er  wi t posit ive  outpu volt ag e,   IE EE  Tr ansacti ons on Indus trial   E le c tronic s ,   vo l.  63 ,   n o .   5 ,   pp .   2965 - 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In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Perf orma nce  e valu ation o f  PI C ontroll er fo po sit iv ou t pu t   Luo  c onvert er  ( Mu ham me A . Ibr ah i m )   1825   [25]   Dawood,  You nis,  Ali   Mah mood,   and  Muh am m ed  Ib rah im ,   Comp ari so of  PID ,   GA   a nd  Fuzzy   Logic   Contro ll ers   for  Cruise  Contro Sys te m,   Int ernati onal   Journal  of  Computing   a nd  Digit a Syst e ms ,   vol.  7 ,   no .   5 ,     pp.   311 - 319 ,   20 18.   [26]   Ayas,  M ustaf a   Şinasi,  and   Erd i nc  Sah in,   Pa ra me t er  eff e ct  an a lysis  of   par ti c le  sw arm   opt im i zat ion  al g ori thm  in  PID   cont roll er   d esign,   An  Int ernati onal  Journal   of  Optimizati on   and  Control:  Theories  App licati ons  (IJ OCT A) vol.   9 ,   no .2 ,   pp.   165 - 175 ,   2019 .   [27]   Salm an ,   Ghass an  Abdulla h,   As s am Sah ib  Jafa r ,   and  Amm ar  Is sa  Ismae l ,   App li c at ion  of  artifi ci a intelligen c e   te chn ique for  L FC   and  AV sy stem us ing  PID   cont rol le r ,   Int e rnational   Journa of  Pow er  El e ctr onic and  Dr iv e   Syste ms   (IJ PE D S) ,   vol .   10 ,   no .   6 ,   pp .   1694 - 1704 ,   2019.   [28]   Alqada si,  Moh a mm ed  Mag ed  A bdull ah ,   et  al. ,   Optim izati o of  PID   for  industri al   e le c tro - hydra uli ac tu at or  usi ng  PS OGSA,”   TE LK OMNIKA  Telecomm unic ation,  Comput ing,  E le c tronic s   a nd  Control ,   v ol.  17 ,   no .   5   pp.   2625 - 2635 ,   2019.       BIOGR AP H Y   O AU TH OR         Muhamm ed  A.   I bra him .   B. Sc  in  Pow er  Te chnica l   Engi ne eri ng/  N orthe rn  T ec hn ical  Univer si ty - Ira q - Mos ul  in   2011  with  gra de  ver G ood  with  Ran ked  first.   MS in  Elec tri c al   Engi ne eri ng/Co ntrol   Engi n ee r i ng  from  Elec t ric a Eng.   D e pt.   Col le g of  Engi ne eri ng  /Unive r sity   of  Mos ulIn  2013.   Curre ntl y   he   is  a   hea d   of   a   sci entific  aff ai rs  d epa r tm ent  /   Ninev ah   Univer sity.  Cur ren r ese ar ch  i nte rests  include   li n ea r   and   no nli ne ar  sys tems  optimizati on ,   Mac hine and  dr ive s.        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.