Published December 1, 2021 | Version v1
Publication Open

A Multiple-Reference Complex-Based Controller for Power Converters

  • 1. National University of San Luis
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. Universitat Politècnica de Catalunya
  • 4. University of Utah

Description

A multiple-reference complex-based controller is proposed for three-phase power converters feeding nonlinear and unbalanced loads. The control scheme incorporates a stable multiple-complex coefficient filter with bandwidths that are set arbitrarily and independently for every harmonic under consideration. The multiple-reference complex-based control scheme is applied to an uninterruptible power supply system with a voltage source converter. Each harmonic is controlled using a standard complex proportional-resonant controller that is designed for stability and robustness using the Nyquist criterion. Similar stability and robustness properties follow for the overall system due to the frequency-domain properties of the filter and of the controllers. The proposed methodology is validated in simulation and experimental tests.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم اقتراح وحدة تحكم متعددة المراجع ذات أساس معقد لمحولات الطاقة ثلاثية الطور التي تغذي الأحمال غير الخطية وغير المتوازنة. يتضمن مخطط التحكم مرشح معامل متعدد المعقد مستقر مع عرض النطاق الترددي الذي يتم تعيينه بشكل تعسفي ومستقل لكل توافقي قيد النظر. يتم تطبيق مخطط التحكم متعدد المراجع القائم على المجمع على نظام إمدادات الطاقة غير المنقطعة مع محول مصدر الجهد. يتم التحكم في كل توافقي باستخدام وحدة تحكم تناسبية رنانة قياسية معقدة مصممة لتحقيق الاستقرار والمتانة باستخدام معيار نيكويست. تتبع خصائص الاستقرار والمتانة المماثلة للنظام العام بسبب خصائص نطاق التردد للمرشح وأجهزة التحكم. يتم التحقق من صحة المنهجية المقترحة في المحاكاة والاختبارات التجريبية.

Translated Description (French)

Un contrôleur basé sur un complexe à références multiples est proposé pour les convertisseurs de puissance triphasés alimentant des charges non linéaires et déséquilibrées. Le schéma de commande incorpore un filtre à coefficients complexes multiples stable avec des largeurs de bande qui sont définies arbitrairement et indépendamment pour chaque harmonique considérée. Le schéma de commande basé sur un complexe à références multiples est appliqué à un système d'alimentation sans interruption avec un convertisseur de source de tension. Chaque harmonique est contrôlée à l'aide d'un contrôleur à résonance proportionnelle complexe standard conçu pour la stabilité et la robustesse à l'aide du critère de Nyquist. Des propriétés de stabilité et de robustesse similaires suivent pour l'ensemble du système en raison des propriétés du domaine fréquentiel du filtre et des contrôleurs. La méthodologie proposée est validée en simulation et en essais expérimentaux.

Translated Description (Spanish)

Se propone un controlador complejo de referencia múltiple para convertidores de potencia trifásicos que alimentan cargas no lineales y desequilibradas. El esquema de control incorpora un filtro de coeficientes de complejo múltiple estable con anchos de banda que se establecen de forma arbitraria e independiente para cada armónico en consideración. El esquema de control basado en complejos de referencia múltiple se aplica a un sistema de fuente de alimentación ininterrumpida con un convertidor de fuente de tensión. Cada armónico se controla utilizando un controlador de resonancia proporcional complejo estándar que está diseñado para la estabilidad y la robustez utilizando el criterio de Nyquist. Se siguen propiedades similares de estabilidad y robustez para el sistema general debido a las propiedades en el dominio de la frecuencia del filtro y de los controladores. La metodología propuesta se valida en pruebas de simulación y experimentales.

Files

TPELS_mrcc_final.pdf.pdf

Files (9.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c9d73af78789b7fba256143dc6c30964
9.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
جهاز تحكم مركب متعدد المراجع لمحولات الطاقة
Translated title (French)
Un contrôleur à base complexe à références multiples pour les convertisseurs de puissance
Translated title (Spanish)
Un controlador de referencia múltiple basado en complejos para convertidores de potencia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3168553232
DOI
10.1109/tpel.2021.3088801

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1966235450
  • https://openalex.org/W1997663653
  • https://openalex.org/W2016639956
  • https://openalex.org/W2017199643
  • https://openalex.org/W2020126006
  • https://openalex.org/W2024548852
  • https://openalex.org/W2040040456
  • https://openalex.org/W2082954432
  • https://openalex.org/W2097087594
  • https://openalex.org/W2104088612
  • https://openalex.org/W2122857476
  • https://openalex.org/W2123870793
  • https://openalex.org/W2130476408
  • https://openalex.org/W2133866848
  • https://openalex.org/W2141507550
  • https://openalex.org/W2158682658
  • https://openalex.org/W2342622376
  • https://openalex.org/W2735048321
  • https://openalex.org/W2770786515
  • https://openalex.org/W2810490248
  • https://openalex.org/W2882859041
  • https://openalex.org/W2889281948
  • https://openalex.org/W2905842604
  • https://openalex.org/W2920166018
  • https://openalex.org/W2995253289
  • https://openalex.org/W3016718504
  • https://openalex.org/W3017457907
  • https://openalex.org/W3020938005
  • https://openalex.org/W3023610927
  • https://openalex.org/W3083036666
  • https://openalex.org/W3147436163
  • https://openalex.org/W4300029251