Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 6

Practical hybrid solutions based on nonlinear controllers applied to PFC boost converter

Praktyczna hybrydowa realizacja przekształtnika typu boost z nieliniowym sterownikiem w zastosowaniu do poprawy współczynnika mocy

10.15199/48.2018.06.02

nr katalogowy: 114150
10.15199/48.2018.06.02

Streszczenie

In this work, it has been investigated the combination of nonlinear controllers applied to PFC (Power Factor Corrector) boost converter. Advantages of each included technique are discussed and considered: SFL (State Feedback Linearization), PBC (Passivity based control), IDAPBC (Interconnection and Damping Assignment Passivity Based Control) and the PLL (Phase Locked Loop). We also add the analyses of tuning gains of the nonlinear control methods. In addition, we propose practical hybrid solutions to the PFC boost (αβ-IDAPBC), which carry out robustness advantages. To evaluate the feasibility of the proposed methods, a Hardware in The Loop (HIL) tests are developed .

Abstract

W pracy zbadano mo˙zliwo´s´c zastosowania nieliniowego sterownika do przekształtnika typu boost stosowanego do poprawy współczynnika mocy. Wzi˛eto pod uwag˛ e: SFL - State Feedback Linearizaton, PBC - Passivity Based Control, IDAPBC - Interconection and Damping Assignement PBC oraz PLL - Phase Locked Loop. Przeanalizowano te˙z strojenie wzmocnienia. Zaproponowano praktyczne hybrydowe rozwia˛zanie.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] R. Belaidi and A. Haddouche. A multi-function grid-connected pv system based on fuzzy logic controller for power quality improvement. Przegla˛d Elektrotechniczny, 93, 2017.
[2] S. Robak, J. Wasilewski, P. Dawidowski, and M. Szewczyk. Variable speed drive (vsd)-towards modern industry and electric power systems. Przegla˛d Elektrotechniczny, 92(6):207- 210, 2016.
[3] S. Resener, M.and Haffner, L. A Pereira, and P. M. Pardalos. Optimization techniques applied to planning of electric power distribution systems: a bibliographic survey. Energy Systems, pages 1-37, 2018.
[4] A. Emadi, A. Nasiri, and S.B. Bekiarov. Uninterruptible power supplies and active filters. CRC press, 2017.
[5] J.J. Cabezas, R. González-Medina, E. Figueres, and G. Garcerá. Comparison and combination of digital controls for single-phase boost pfc converters in avionic power systems. In Industrial Electronics (ISIE), 2017 IEEE 26th International Symposium on, pages 645-650. IEEE, 2017.
[6] A.H.R. Rosa, T. M. de Souza, L.M.F. Morais, and S.I. Seleme Jr. Adaptive and nonlinear control techniques applied to sepic converter in dc-dc, pfc, ccm and dcm modes using hil simulation. Energies, 11(3):602, 2018.
[7] S. I. Seleme, L. M. F. Morais, A. H. R. R., and L. A. B. Torres. Stability in passivity-based boost converter controller for power factor correction. European Journal of Control, 19(1):56-64, 2013.
[8] V. M. Rao, A. K. Jain, K. K. Reddy, and A. Behal. Experimental comparison of digital implementations of single-phase pfc controllers. IEEE Transactions on industrial electronics, 55(1):67- 78, 2008.
[9] P. Mazurek. Selected aspects of electrical equipment operation with respect to power quality and emc. Przegla˛d Elektrotechniczny, 93(1):21-24, 2017.
[10] G. Escobar, A. A. Valdez, J. Leyva-Ramos, and P. R. Martinez. A controller for a boost converter with harmonic reduction. IEEE transactions on control systems technology, 12(5):717- 726, 2004.
[11] H. Sira-Ramirez, R. A. Perez-Moreno, R. Ortega, and M. Garcia-Esteban. Passivity-based controllers for the stabilization of dc-to-dc power converters. Automatica, 33(4):499-513, 1997.
[12] H. K. Khalil. Noninear Systems. Prentice-Hall, New Jersey, 1996.
[13] H. Sira-Ramirez et al. A lagrangian approach to average modeling of pulsewidth-modulation controlled dc-to-dc power converters. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 43(5):427, 1996.
[14] D. Jeltsema and J.M.A. Scherpen. Tuning of passivitypreserving controllers for switched-mode power converters. IEEE Transactions on Automatic Control, 49(8):1333-1344, 2004.
[15] M. Shahparasti, M. Mohamadian, P. T. Baboli, and A. Yazdianp. Toward power quality management in hybrid ac-dc microgrid using ltc-l utility interactive inverter: Load voltage-grid current tradeoff. IEEE Transactions on Smart Grid, 8(2):857- 867, 2017.
[16] H. Rodriguez, R. Ortega, and G. Escobar. A new family of energy-based non-linear controllers for switched power converters. In Industrial Electronics, 2001. Proceedings. ISIE 2001. IEEE International Symposium on, volume 2, pages 723-727. IEEE, 2001.
[17] M. Zhang, R. Ortega, Z. Liu, and H. Su. A new family of interconnection and damping assignment passivity-based controllers. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 27(1):50-65, 2017.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 114150 "Practical hybrid solution..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2015-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma