Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 5

An Optimized FO-PID Controller and Predictive Current Control of the APF Connected AWPS for Power Quality Improvement

Zoptymalizowany kontroler FO-PID i predykcyjna kontrola prądu podłączonego APF AWPS w celu poprawy jakości energii

10.15199/48.2023.05.19

nr katalogowy: 143208
10.15199/48.2023.05.19

Streszczenie

This paper deals with the design of a new topology of arc welding power supply (AWPS) based on an active power filter (APF) suitable to feed an arc welding machine. The principal task of this welding topology is to ensure a good welding process and ensure a unity power factor correction (PF), on the grid side, an active power filter (APF) is connected in parallel between the three-phase full bridge diode rectifier and the grid. The utility of the APF is to provide a unity power factor correction of arc welding power supply (AWPS). The predictive current control (PCC) and self-tuning filter (STF) are used to control the APF. On the arc welding machine side, an optimized FO-PID controller is used to control the welding current and voltage, by controlling the full bridge buck circuit, which offers many exceptional features, like a rapid response to load and grid voltage variations, and inherent short-circuit current limit which results in an improved welding performance and weld bead quality. the performance of the proposed configuration is examined in regards to its power quality given by reading the total harmonic distortion (THD) of the grid current is 3.47%, ensuring the best regulation of the DC-link voltage of APF, and providing a good tuning of the welding voltage and current. The parameters of the FO-PID controller are extracted by a Grey Wolf Optimization approach (GWO). Simulation results are noticed as satisfactory and prove the stability, accuracy, and dynamic response of the synthesized optimized regulating system.

Abstract

Artykuł dotyczy zaprojektowania nowej topologii zasilania spawarki łukowej (AWPS) opartej na aktywnym filtrze mocy (APF) odpowiednim do zasilania spawarki łukowej. Podstawowym zadaniem tej topologii spawania jest zapewnienie dobrego procesu spawania i zapewnienie jednościowej korekcji współczynnika mocy (PF), po stronie sieci aktywny filtr mocy (APF) jest włączony równolegle pomiędzy trójfazowy prostownik diodowy pełnomostkowy i siatkę. Użyteczność APF polega na zapewnieniu jednościowej korekcji współczynnika mocy zasilacza do spawania łukowego (AWPS). Predykcyjne sterowanie prądem (PCC) i samodostrajający się filtr (STF) służą do sterowania APF. Po stronie spawarki łukowej zoptymalizowany kontroler FO-PID służy do sterowania prądem i napięciem spawania poprzez sterowanie obwodem pełnego mostka buck, który oferuje wiele wyjątkowych funkcji, takich jak szybka reakcja na zmiany obciążenia i napięcia sieci oraz nieodłączne ograniczenie prądu zwarciowego, co skutkuje lepszą wydajnością spawania i jakością spoiny. wydajność proponowanej konfiguracji jest badana pod kątem jakości zasilania podanej przez odczyt całkowitego zniekształcenia harmonicznego (THD) prądu sieciowego wynoszącego 3,47%, co zapewnia najlepszą regulację napięcia obwodu pośredniego APF i zapewnia dobre dostrojenie napięcia i prądu spawania. Parametry regulatora FO- PID są pozyskiwane metodą optymalizacji Gray Wolf (GWO). Wyniki symulacji oceniane są jako zadowalające i świadczą o stabilności, dokładności i dynamicznej odpowiedzi zsyntetyzowanego zoptymalizowanego układu regulacyjnego.

Słowa kluczowe

Keywords

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

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-5 , nr katalogowy 143208 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 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

2023-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma