استفاده ازتخمین گر اغتشاش در یک مدل کنترل پیش بینی برای یکسو کننده های منبع جریان تک فاز

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

در این مقاله، ابتدا یک مدل کنترل پیش بینی (MPC) برای یکسو کننده منبع جریان تک فاز (CSR) توسعه یافته و در ساختارهای شارژر خودروهای الکتریکی (EV) استفاده می شود. با توجه به عدم قطعیت های موجود در مدل آن ناشی از نقاط مختلف اتصال به شبکه برق، تخمین اغتشاش ضروری است. علاوه بر عدم قطعیت ها، دقت مدل CSR توسط دینامیک مدل نشده خروجی یکسو کننده کاهش می یابد. تخمین گر اغتشاش با برون یابی لاگرانژ مدل دقیق تری از CSR تک فاز برای MPC به دست می دهد. کنترل پیش بینی مدل مجموعه کنترل محدود (FCS-MPC) برای به حداقل رساندن تلفات سوئیچینگ با ارائه یک ورودی کنترل بهینه استفاده می شود و نیاز به مدولاتور را به دلیل تعداد محدود حالت های سوئیچینگ مجاز از بین می برد. روش کنترل پیشنهادی در نرم افزار MATLAB شبیه سازی شده و بر روی نمونه اولیه آزمایشگاهی 4 کیلوواتی پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی و تجربی اعتبار روش کنترل پیشنهادی را تایید می کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Using disturbance estimator in a model predictive control for single-phase current source rectifiers

نویسندگان [English]

  • Ali HassanNia
  • S. Masoud Barakati
  • Hamed Torabi
University of Sistan and Baluchestan
چکیده [English]

In this paper, first a model predictive control (MPC) for a single-phase current source rectifier (CSR) is developed used in electric vehicle (EV) charger structures. Due to the uncertainties in its model caused by varying points of connection to the power grid, a disturbance estimator is necessary. In addition to the uncertainties, the CSR model's precision is diminished by the rectifier output's unmodeled dynamics. The disturbance estimator with Lagrange extrapolation yields a more precise model of the single-phase CSR for MPC. Finite control set model predictive control (FCS-MPC) is used to minimize switching losses by providing an optimal control input, eliminating the need for a modulator due to the limited number of permissible switching modes. The proposed control method is simulated in MATLAB software and implemented on a 4-kW laboratory prototype. Simulation and experimental results confirm the validity of the proposed control method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Current Source Converter
  • model predictive control
  • lagrange extrapolation
  • disturbance estimator
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از تاریخ 15 بهمن 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار