Estabilidad y análisis de rendimiento del sistema FCS-MPC de un paso basado en la teoría ISS regional
Autores: Hu, Weiguang; Chen, Long; Wang, Zhangyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estabilidad y análisis de rendimiento del sistema FCS-MPC de un paso basado en la teoría ISS regional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Control de convertidores electrónicos de potencia
Estabilidad
Rendimiento
Parámetros de diseño
Estabilidad del sistema
Rendimiento en estado estacionario
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, el control predictivo de modelos de conjunto de control finito (FCS-MPC) ha atraído una atención significativa en el control de convertidores electrónicos de potencia, lo que ha resultado en avances sustanciales en la investigación. Sin embargo, actualmente no existe un método formal para demostrar la estabilidad de los sistemas FCS-MPC. Además, muchos estudios de aplicación aún no han abordado adecuadamente la relación entre la selección de parámetros de diseño y el rendimiento del sistema. Para abordar la falta de garantías de estabilidad y rendimiento en el diseño de sistemas FCS-MPC, este documento investiga una clase de sistemas FCS-MPC de un paso. El análisis se basa en la teoría de estabilidad de entrada a estado regional (ISS). Se derivan condiciones suficientes para garantizar la estabilidad regional, y se desarrolla un método para estimar el dominio de atracción del sistema y la región límite última. Experimentos de simulación validaron los resultados analíticos y revelaron las relaciones entre el dominio de atracción y la estabilidad del sistema, así como entre la región límite última y el rendimiento en estado estacionario. Los resultados indican que un diseño de parámetros adecuado puede garantizar la estabilidad del sistema. Además, el método propuesto aclara cómo los cambios en los parámetros de diseño afectan la estabilidad del sistema y el rendimiento en estado estacionario, proporcionando una base teórica para diseñar una clase de sistemas FCS-MPC.
Descripción
En los últimos años, el control predictivo de modelos de conjunto de control finito (FCS-MPC) ha atraído una atención significativa en el control de convertidores electrónicos de potencia, lo que ha resultado en avances sustanciales en la investigación. Sin embargo, actualmente no existe un método formal para demostrar la estabilidad de los sistemas FCS-MPC. Además, muchos estudios de aplicación aún no han abordado adecuadamente la relación entre la selección de parámetros de diseño y el rendimiento del sistema. Para abordar la falta de garantías de estabilidad y rendimiento en el diseño de sistemas FCS-MPC, este documento investiga una clase de sistemas FCS-MPC de un paso. El análisis se basa en la teoría de estabilidad de entrada a estado regional (ISS). Se derivan condiciones suficientes para garantizar la estabilidad regional, y se desarrolla un método para estimar el dominio de atracción del sistema y la región límite última. Experimentos de simulación validaron los resultados analíticos y revelaron las relaciones entre el dominio de atracción y la estabilidad del sistema, así como entre la región límite última y el rendimiento en estado estacionario. Los resultados indican que un diseño de parámetros adecuado puede garantizar la estabilidad del sistema. Además, el método propuesto aclara cómo los cambios en los parámetros de diseño afectan la estabilidad del sistema y el rendimiento en estado estacionario, proporcionando una base teórica para diseñar una clase de sistemas FCS-MPC.