Model predictive current control con frecuencia de conmutación fija y compensación de tiempo muerto para rectificador PWM monofásico
Autores: Kang, Longyun; Zhang, Jianbin; Zhou, Hailan; Zhao, Zixian; Duan, Xinwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Model predictive current control con frecuencia de conmutación fija y compensación de tiempo muerto para rectificador PWM monofásico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Objeto de investigación
Rectificador PWM monofásico
Distorsión armónica total
Control predictivo de corriente modelo
Frecuencia de conmutación
Compensación de tiempo muerto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El objeto de investigación de este artículo es el rectificador PWM monofásico, con el propósito de reducir la distorsión armónica total (THD) de la corriente del lado de la red. Se propone un control predictivo del modelo de corriente (MPCC) con frecuencia de conmutación fija y compensación por tiempo muerto. Primero, se utiliza una combinación de un vector efectivo y dos vectores cero para fijar la frecuencia de conmutación, y se deriva una ecuación de predicción de corriente basada en el tiempo de acción óptimo del vector efectivo. El tiempo de acción óptimo se resuelve a partir de la función de costo. Además, para perfeccionar el modelo de predicción establecido y suprimir la distorsión de la forma de onda de corriente como consecuencia del efecto del tiempo muerto, se analiza la influencia del tiempo muerto en el tiempo de acción del vector de conmutación y se revisa la ecuación de predicción de corriente. Según los resultados experimentales, la conclusión es que, en primer lugar, en comparación con el control predictivo del conjunto de control finito, el esquema de control de corriente instantánea basado en proporcional-integral (PI-ICC) y el control directo de potencia predictivo del modelo (MP-DPC), el MPCC propuesto tiene la THD de corriente más baja. Además, el MPCC propuesto tiene un tiempo de ejecución más corto que MP-DPC y menos parámetros ajustados que PI-ICC. Además, el esquema de compensación por tiempo muerto suprime con éxito los efectos de abrazadera de corriente cero y reduce la THD de corriente.
Descripción
El objeto de investigación de este artículo es el rectificador PWM monofásico, con el propósito de reducir la distorsión armónica total (THD) de la corriente del lado de la red. Se propone un control predictivo del modelo de corriente (MPCC) con frecuencia de conmutación fija y compensación por tiempo muerto. Primero, se utiliza una combinación de un vector efectivo y dos vectores cero para fijar la frecuencia de conmutación, y se deriva una ecuación de predicción de corriente basada en el tiempo de acción óptimo del vector efectivo. El tiempo de acción óptimo se resuelve a partir de la función de costo. Además, para perfeccionar el modelo de predicción establecido y suprimir la distorsión de la forma de onda de corriente como consecuencia del efecto del tiempo muerto, se analiza la influencia del tiempo muerto en el tiempo de acción del vector de conmutación y se revisa la ecuación de predicción de corriente. Según los resultados experimentales, la conclusión es que, en primer lugar, en comparación con el control predictivo del conjunto de control finito, el esquema de control de corriente instantánea basado en proporcional-integral (PI-ICC) y el control directo de potencia predictivo del modelo (MP-DPC), el MPCC propuesto tiene la THD de corriente más baja. Además, el MPCC propuesto tiene un tiempo de ejecución más corto que MP-DPC y menos parámetros ajustados que PI-ICC. Además, el esquema de compensación por tiempo muerto suprime con éxito los efectos de abrazadera de corriente cero y reduce la THD de corriente.