Estrategia de control de modo deslizante de linearización de retroalimentación para rectificador PWM de voltaje trifásico basado en nueva ley de alcanza de velocidad variable
Autores: Liu, Feng; Xia, Yihui; Yang, Lv; Zhang, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategia de control de modo deslizante de linearización de retroalimentación para rectificador PWM de voltaje trifásico basado en nueva ley de alcanza de velocidad variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Voltaje
Control
Modo deslizante
Rectificador
Bucle
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El rectificador PWM de voltaje trifásico es un sistema multivariable, de acoplamiento fuerte, no lineal y de múltiples entradas y múltiples salidas. En el diseño de sistemas de control de rectificadores, con control PI es difícil lograr el efecto de control ideal, la performance dinámica es pobre y el cálculo de parámetros es complejo. Además, el bucle externo de voltaje de control de modo deslizante tradicional sufre del problema de vibración, que es difícil de resolver. Frente a los problemas mencionados, se propone un nuevo tipo de ley de alcanzabilidad de velocidad variable, que se aplica al control de modo deslizante del bucle externo de voltaje, mientras se introduce el principio de linealización de retroalimentación en el bucle interno de corriente, y se obtiene un nuevo tipo de sistema de control de modo deslizante de doble bucle cerrado aplicando las dos teorías al diseño del controlador de modo deslizante. Se establece un modelo de simulación en MATLAB/Simulink para comparar el control PI, el control SMC y la estrategia de control V-SMC propuesta en este documento (bucle externo de voltaje V-SMC, bucle interno de corriente FLC-SMC), y los resultados de la simulación muestran que el rectificador bajo la nueva estrategia de control de modo deslizante de doble bucle cerrado tiene las ventajas de una buena performance dinámica, una fuerte robustez y una fuerte capacidad de anti-interferencia. Al mismo tiempo, en comparación con la estrategia de control de modo deslizante tradicional, el efecto de supresión de vibraciones bajo la estrategia de control propuesta es evidente. Finalmente, se construye un sistema de control de rectificador de 10 kW en una plataforma experimental de semihardware en bucle cerrado para verificar aún más la corrección y superioridad de la estrategia de control propuesta.
Descripción
El rectificador PWM de voltaje trifásico es un sistema multivariable, de acoplamiento fuerte, no lineal y de múltiples entradas y múltiples salidas. En el diseño de sistemas de control de rectificadores, con control PI es difícil lograr el efecto de control ideal, la performance dinámica es pobre y el cálculo de parámetros es complejo. Además, el bucle externo de voltaje de control de modo deslizante tradicional sufre del problema de vibración, que es difícil de resolver. Frente a los problemas mencionados, se propone un nuevo tipo de ley de alcanzabilidad de velocidad variable, que se aplica al control de modo deslizante del bucle externo de voltaje, mientras se introduce el principio de linealización de retroalimentación en el bucle interno de corriente, y se obtiene un nuevo tipo de sistema de control de modo deslizante de doble bucle cerrado aplicando las dos teorías al diseño del controlador de modo deslizante. Se establece un modelo de simulación en MATLAB/Simulink para comparar el control PI, el control SMC y la estrategia de control V-SMC propuesta en este documento (bucle externo de voltaje V-SMC, bucle interno de corriente FLC-SMC), y los resultados de la simulación muestran que el rectificador bajo la nueva estrategia de control de modo deslizante de doble bucle cerrado tiene las ventajas de una buena performance dinámica, una fuerte robustez y una fuerte capacidad de anti-interferencia. Al mismo tiempo, en comparación con la estrategia de control de modo deslizante tradicional, el efecto de supresión de vibraciones bajo la estrategia de control propuesta es evidente. Finalmente, se construye un sistema de control de rectificador de 10 kW en una plataforma experimental de semihardware en bucle cerrado para verificar aún más la corrección y superioridad de la estrategia de control propuesta.