Aplicación del algoritmo de Lyapunov para optimizar la estrategia de control de sistemas de generadores síncronos de corriente continua de baja tensión y alta corriente
Autores: Liu, Jinfeng; Tan, Xiaohai; Wang, Xudong; Ho-Ching IU, Herbert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Aplicación del algoritmo de Lyapunov para optimizar la estrategia de control de sistemas de generadores síncronos de corriente continua de baja tensión y alta corriente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de generación síncrona de imanes permanentes trifásico múltiple
Algoritmo de Lyapunov
Módulos rectificadores
Control de bucle de compartición de corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En el presente estudio, se propone un novedoso sistema de generación síncrona de imanes permanentes de baja tensión y alta corriente de tres fases múltiples, que tiene solo bobinas de media vuelta por fase. El sistema propuesto está compuesto por un generador y dos placas de confluencia con 108 módulos rectificadores. La salida puede alcanzar hasta 10,000 A de suministro continuo de energía en corriente continua, lo cual es adecuado para uso en exteriores y suministro de energía no comercial. Se optimizó la aplicación del algoritmo de Lyapunov en el control de rectificación síncrona. Se añadió un control de bucle de compartición de corriente al control en lazo cerrado para garantizar un voltaje de salida estable y la compartición de corriente de salida de cada módulo rectificador. Dado que las dos variables de control resueltas por el algoritmo de Lyapunov estaban acopladas y la función negativa definida del algoritmo de Lyapunov no podía garantizarse en este sistema, se utilizó un método de desacoplamiento simple para desacoplar las variables de control. En comparación con el control convencional, la estrategia propuesta mejoró significativamente el rendimiento dinámico del sistema. La efectividad de la estrategia propuesta se verificó mediante la simulación. Se construyó una plataforma de experimentación de hardware de 5 V/10,000 A, lo que demostró la viabilidad y validez de la estrategia propuesta para un sistema de generación de alta potencia.
Descripción
En el presente estudio, se propone un novedoso sistema de generación síncrona de imanes permanentes de baja tensión y alta corriente de tres fases múltiples, que tiene solo bobinas de media vuelta por fase. El sistema propuesto está compuesto por un generador y dos placas de confluencia con 108 módulos rectificadores. La salida puede alcanzar hasta 10,000 A de suministro continuo de energía en corriente continua, lo cual es adecuado para uso en exteriores y suministro de energía no comercial. Se optimizó la aplicación del algoritmo de Lyapunov en el control de rectificación síncrona. Se añadió un control de bucle de compartición de corriente al control en lazo cerrado para garantizar un voltaje de salida estable y la compartición de corriente de salida de cada módulo rectificador. Dado que las dos variables de control resueltas por el algoritmo de Lyapunov estaban acopladas y la función negativa definida del algoritmo de Lyapunov no podía garantizarse en este sistema, se utilizó un método de desacoplamiento simple para desacoplar las variables de control. En comparación con el control convencional, la estrategia propuesta mejoró significativamente el rendimiento dinámico del sistema. La efectividad de la estrategia propuesta se verificó mediante la simulación. Se construyó una plataforma de experimentación de hardware de 5 V/10,000 A, lo que demostró la viabilidad y validez de la estrategia propuesta para un sistema de generación de alta potencia.