Control predictivo de modelos de conjuntos de control finito basado en observadores para convertidores de potencia trifásicos
Autores: Tao, Liu; Changliang, Xia; Xin, Gu; Tingna, Shi
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi Publishing Corporation
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
fcs
retardo temporal
mpc
convertidor de potencia
modelo de conjunto de control finito
modelo matemá
tico discreto
resultados de pruebas experimentales
valor futuro de la corriente
convertidores de potencia de fase
filtro
Licencia
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El control predictivo de modelo de conjunto de control finito (FCS-MPC) para convertidores de potencia trifásicos utiliza un modelo matemático discreto del convertidor de potencia para predecir el valor futuro de la corriente para todos los estados de conmutación posibles. Los parámetros del circuito y las corrientes de entrada medidas son componentes necesarios. Por este motivo, el error de los parámetros y el retardo de las señales de corriente pueden degradar el rendimiento del sistema de control. En los estudios previos del FCS-MPC, pocos artículos estudian estos aspectos en detalle y casi ningún método se propone para evitar estas influencias negativas. Este artículo, en primer lugar, investiga los impactos negativos de la inexactitud de la inductancia y la distorsión de la corriente del lado AC debido al retardo causado por el filtro en el sistema FCS-MPC. A continuación, se propone un enfoque FCS-MPC basado en un observador con el que se puede corregir el error de inductancia, compensar el retardo de la señal de corriente causado por el filtro y, por lo tanto, mejorar el rendimiento del FCS-MPC. Por último, como ejemplo, se ilustra la eficacia del enfoque propuesto con resultados de pruebas experimentales para un convertidor de potencia.
Descripción
El control predictivo de modelo de conjunto de control finito (FCS-MPC) para convertidores de potencia trifásicos utiliza un modelo matemático discreto del convertidor de potencia para predecir el valor futuro de la corriente para todos los estados de conmutación posibles. Los parámetros del circuito y las corrientes de entrada medidas son componentes necesarios. Por este motivo, el error de los parámetros y el retardo de las señales de corriente pueden degradar el rendimiento del sistema de control. En los estudios previos del FCS-MPC, pocos artículos estudian estos aspectos en detalle y casi ningún método se propone para evitar estas influencias negativas. Este artículo, en primer lugar, investiga los impactos negativos de la inexactitud de la inductancia y la distorsión de la corriente del lado AC debido al retardo causado por el filtro en el sistema FCS-MPC. A continuación, se propone un enfoque FCS-MPC basado en un observador con el que se puede corregir el error de inductancia, compensar el retardo de la señal de corriente causado por el filtro y, por lo tanto, mejorar el rendimiento del FCS-MPC. Por último, como ejemplo, se ilustra la eficacia del enfoque propuesto con resultados de pruebas experimentales para un convertidor de potencia.