Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2022 - zeszyt 2
A Robust Voltage H∞ Controller in DG-Connected Inverter Based on Auto-Calibration of Adjustable Fractional Weights
10.15199/48.2022.02.05
Oualid AMIEUR
Fatiha ZIDANI
nr katalogowy: 136065
10.15199/48.2022.02.05
Streszczenie
W niniejszym artykule technika sterowania H∞ dotyczy regulacji napięcia w systemie generacji rozproszonej (DG) podłączonym do przekształtnika mocy w warunkach zakłóceń harmonicznych. Technika sterowania ła ̨czy dyskretne sterowanie w trybie ślizgowym (DSMC) w sterowaniu pra ̨dem i solidny problem z serwomechanizmem (RSP) w sterowaniu napie ̨ciem. Poza tym, w niniejszej pracy sformułowano regulator ułamkowo całkujaąco-różniczkujący (FOPID) zsyntetyzowany z automatyczna ̨ kalibracja ̨ regulowanych mas ułamkowych. Parametry FOPID sa ̨ optymalizowane poprzez rozwia ̨zanie problemu optymalizacji wielokryterialnej opartej na autokalibracji problemu wraz ̇liwos ́ci mieszanej waz ̇onej dla wymagan ́ dotycza ̨- cych odpornos ́ci mie ̨dzy nominalna ̨ wydajnos ́cia ̨ (NP), solidna ̨ stabilnos ́cia ̨ (RS) marz ̇ami i kompromisem między nimi w duz ̇ych zakres cze ̨stotliwos ́ci. Wyniki symulacji potwierdzaja ̨ skutecznos ́c ́ proponowanego sterowania, przy którym zarówno wysoka odpornos ́c ́, jak i niskie całkowite zniekształcenia harmoniczne (THD).(Stabilny regulator napie ̨cia H∞ w energetyce rozproszonej - podłączony falownik oparty na autokalibracji regulowany mas ułamkowych)
Abstract
In this paper a H∞ control technique addresses the voltage regulation in distributed generation (DG) system connected to power converter under harmonic disturbances. The DG control technique combines a discrete sliding mode control (DSMC) in the current control and a Robust Servomechanism Problem (RSP) in the voltage control. Besides, a fractional Order Proportional-Integral-Derivative (FOPID) controller synthesized with an automatic calibration of adjustable fractional weights is formulated in this work. For performance and high robustness requirements, the parameters of FOPID are optimized through solving a multiobjective optimization problematic based on the automatic calibration of the weighted-mixed sensitivity problem. Furthermore, for ensuring an adequate calibration of parameters, the Integral of Time Weighted Absolute Error (ITAE) criterion with Genetic Algorithm (GA) are used to achieve better voltage regulation. The simulation results show that it can achieve trade-off between nominal performance (NP) and robust stability (RS) margins for the constrained uncertain plants in the large range frequencies. Also, the results validate the effectiveness of the proposed control at which both low total harmonic distortion (THD) and low tracking error.
Słowa kluczowe
Porządek ułamkowy
Czułość ważona mieszana
Konwerter napięcia
DG System
THD
Analiza stabilności
Keywords
Fractional Order
Weighted-Mixed Sensitivity
Power Converter
DG System
THD
Stability Analysis
Bibliografia
VivekKumar and Ikbal Ali. Fractional order sliding mode approach for chattering free direct power control of dc/ac converter. IET Power Electronics, 12(13):3600–3610, 2019. ZoubirChelli, Abdelaziz Lakehal, Tarek Khoualdia, and Yacine Djeghader. Study on shunt active power filter control strategies of three-phase grid-connected photovoltaic systems. Periodica Polytechnica Electrical Engineering and Computer Science, 63(3), 2019. AliBidram and Ali Davoudi. Hierarchical structure of microgrids control system. IEEE Transactions on Smart Grid, 3(4):1963– 1976, 2012. ManizaArmin, Mizanur Rahman, Md Mukidur Rahman, Subrata K Sarker, Sajal K Das, Md Rabiul Islam, Abbas Z Kouzani, and MA Parvez Mahmud. Robust extended h∞ control strategy using linear matrix inequality approach for islanded microgrid. IEEE Access, 8:135883–135896, 2020. HamidReza Baghaee, Mojtaba Mirsalim, Gevork B Gharehpetian, and Heidar Ali Talebi. A generalized descriptor-system robust h∞ control of autonomous microgrids to improve small and large signal stability considering communication delays and load nonlinearities. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 92:63–82, 2017. MohammadN Marwali, Min Dai, and Ali Keyhani. Robust stability analysis of voltage and current control for distributed generation systems. IEEE Transactions on Energy Conversion, 21(2):516– 526, 2006. Tomas Hornik and Qing-Chang Zhong. A current-control strategy for voltage-source inverters in microgrids based on h∞ and repetitive control. IEEE Transactions on Power Electron ics, 26(3):943–952, 2010. LSedghi and Ahmad Fakharian. Robust voltage regulation in islanded microgrids: A lmi based mixed h2/h∞ control approach. In 2016 24th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED), pages 431–436. IEEE, 2016. HiltonAbilio Grundling, Emerson Giovani Carati, and Jose Renes Pinheiro. Analysis and implementation of a modified robust model reference adaptive control with repetitive controller for ups applications. In IECON’98. Proceedings of the 24th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (Cat. No. 98CH36200), volume 1, pages 391–395. IEEE, 1998. ASheela, S Vijayachitra, and S Revathi. H-infinity controller for frequency and voltage regulation in grid-connected and is landed microgrid. IEEJ Transactions on Electrical and Elec- tronic Engineering, 10(5):503–511, 2015. [11] TS Lee, KS Tzeng, and MS Chong. Robust controller design for a single-phase ups inverter using μ-synthesis. IEE Proceedings-Electric Power Applications, 151(3):334–340, 2004. [12] AbdelfatahM Mohamed. Modern robust control of a csi-fed induction motor drive system. In Proceedings of the 1998 American Control Conference. ACC (IEEE Cat. No. 98CH36207), volume 6, pages 3803–3808. IEEE, 1998. [13] Quang Linh Lam, Antoneta Iuliana Bratcu, and Delphine Riu. Robustness analysis of primary frequency h∞ control in standalone microgrids with storage units. IFAC- PapersOnLine, 49(27):123–128, 2016. [14] JianZhao and Chao Li Wang. Frequency stability of microgrids based on h∞ methods. In 2016 35th Chinese Control Conference (CCC), pages 10079–10084. IEEE, 2016. [15] ZMPe, PK Jain, and PC Sen. Robust controller design for high frequency resonant inverter system with voltage mode control. In 30th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, 2004. IECON 2004, volume 1, pages 41–46. IEEE, 2004. [16] Hassan Bevrani, Mohammad Ramin Feizi, and Sirwan Ataee. Robust frequency control in an islanded microgrid: H∞ and μ-synthesis approaches. IEEE transactions on smart grid, 7(2):706–717, 2015. [17] MohsenHamzeh,SepehrEmamian,HoushangKarimi,andJean Mahseredjian. Robust control of an islanded microgrid under unbalanced and nonlinear load conditions. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 4(2):512– 520, 2015. [18] MohammadRaeispour, Hajar Atrianfar, Hamid Reza Baghaee, and Gevork B Gharehpetian. Robust sliding mode and mixed h2/h∞ output feedback primary control of ac microgrids. IEEE Systems Journal, 2020. [19] SasanGholami, Sajeeb Saha, and Mohammad Aldeen. Robust multiobjective control method for power sharing among distributed energy resources in islanded microgrids with unbalanced and nonlinear loads. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 94:321–338, 2018. [20] SalvatoreD’Arco, Jon Are Suul, and Olav Bjarte Fosso. Automatic tuning of cascaded controllers for power converters using eigenvalue parametric sensitivities. IEEE Transactions on Industry Applications, 51(2):1743–1753, 2014. [21] MSedraoui, T Amieur, R Bachir Bouiadjra, and M Sahnoune. Robustified fractional-order controller based on adjustable frac- tional weights for a doubly fed induction generator. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 39(5):660–674, 2017. [22] Toufik Amieur, Abdelaziz Younsi, Mohammed Aidoud, Moussa Sedraoui, and Oualid Amieur. Design of robust fractional order pid controller using fractional weights in the mixed sensitivity problem. In 2017 14th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices (SSD), pages 549–553. IEEE, 2017. [23] MohammadN Marwali and Ali Keyhani. Control of distributed generation systems-part i: Voltages and currents control. IEEE Transactions on power electronics, 19(6):1541–1550, 2004. [24] MinDai, Mohammad Nanda Marwali, Jin-Woo Jung, and Ali Keyhani. A three-phase four-wire inverter control technique for a single distributed generation unit in island mode. IEEE Transactions on power electronics, 23(1):322–331, 2008. [25] JiankunHu, Christian Bohn, and HR Wu. Systematic h∞ weighting function selection and its application to the real-time control of a vertical take-off aircraft. Control Engineering Practice, 8(3):241–252, 2000. [26] GaryBalas, Richard Chiang, Andy Packard, and Michael Safonov. Robust control toolboxTM getting started guide. The MathWorks, Incorporations. 3 Apple Hill Drive, Natick, MA 01760, 2098, 2011. [27] HOloomi and B Shafai. Weight selection in mixed sensitivity robust control for improving the sinusoidal tracking performance. In 42nd IEEE International Conference on Decision and Control (IEEE Cat. No. 03CH37475), volume 1, pages 300–305. IEEE, 2003. [28] MGOrtega and FR Rubio. Systematic design of weighting matrices for the ∞ mixed sensitivity problem. Journal of Process Control, 14(1):89–98, 2004. [29] NingZhang, Wei Gu, Haojun Yu, and Wei Liu. Application of coordinated sofc and smes robust control for stabilizing tie-line power. Energies, 6(4):1902–1917, 2013.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-2 , nr katalogowy 136065
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
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
Do koszyka
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
Do koszyka
Zeszyt
2022-2
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH