Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Piotr FALKOWSKI"

Predykcyjne algorytmy sterowania przekształtnikiem AC/DC z filtrem LCL DOI:10.15199/48.2016.04.21

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono dwa algorytmy predykcyjnego sterowania przekształtnikiem AC/DC z filtrem LCL. Omawiane metody bazują na sterowaniu predykcyjnym ze skończoną liczbą sterowań FS-MPC (finite states model predictive control).Pierwszy z nich oparty jest na predykcji prądu od strony przekształtnika i algorytmie active damping. Drugi z nich bazuje na nowej koncepcji regulacji przekształtnika AC/DC z wykorzystaniem rozszerzonego modelu filtru LCL i rozbudowanej funkcji kosztu. W artykule dokonano porównania obydwu metod poprzez porównanie wartości współczynnika THD prądu sieciowego. Abstract. The article presents two predictive control algorithms of the AC/DC converter with LCL filter. These methods are based on predictive control with a finite states FS-MPC (finite states model predictive control). The first one is based on a prediction of the converter current and the active damping algorithm. The second one is based on a new concept of AC/DC regulation using an extended model LCL filter and extensive cost function. The two methods in terms of THD grid current were compared in the article. (Predictive control algorithms of an AC / DC converter with LCL filter). Słowa kluczowe: LCL, FS-MPC, przekształtnik AC/DC, odnawialne źródła energii. Keywords: LCL, FS-MPC, AC/DC converter, renewable energy sources. Wstęp Przekształtniki napięcia AC/DC zapewniające dwukierunkowy przepływ energii używane są w wielu aplikacjach do kojarzenia trójfazowej sieci elektroenergetycznej z obwodami prądu stałego. Są to między innymi falowniki zasilające silniki o dużym momencie bezwładności, zasobniki energii elektrycznej (UPS). Jednak najczęściej przekształtniki te wykorzystywane są w odnawialnych źródłach energii elektrycznej takich jak panele fotowoltaiczne czy też elektrownie wiatrowe. Ciągły rozwój tego segmentu rynku sprawia, że rosną również wymagania stawiane tym przekształtnikom. Układy te powinny mieć coraz wyższą sprawność, mniejsze gabaryty[...]

Predykcyjna regulacja momentu i strumienia silnika indukcyjnego - dobór współczynnika wagowego DOI:10.15199/48.2018.03.06

Czytaj za darmo! »

Główną cechą sterowania predykcyjnego jest używanie modelu obiektu do przewidywania przyszłych zmian wartości wielkości regulowanych. Wybór optymalnego sterowania dokonywany jest na podstawie określonego kryterium optymalizacji. Klasyfikację rodziny sterowania predykcyjnego, które jest bardzo szerokim określeniem, przedstawiono w pracy [1]. Jedną z pierwszych metod regulacji predykcyjnej, która została zastosowana w energoelektronice w latach 80 tych, opisano w pracy [2]. Sterowanie to zostało przeznaczone do regulacji prądów przekształtnika DC/AC, zasilającego silnik indukcyjny dużej mocy. Głównym kryterium optymalizacji była minimalizacja częstotliwości łączeń tranzystorów przy określonym obszarze uchybu prądu. W tym przypadku minimalizacja częstotliwości łączeń polegała na szukaniu wektora napięcia przekształtnika, zapewniającego najdłuższy czas do kolejnego przełączenia, biorąc pod uwagę w ilu gałęziach przekształtnika wymagane będzie przełączenie na optymalny wektor napięcia. Sterowanie to zostało zaliczone do kategorii hysteresis based predictive control. Wraz z rozwojem mocy obliczeniowej procesorów sygnałowych, znacznie wzrosło zainteresowanie sterowaniem predykcyjnym z grupy MPC (Model Predictive Control) [3], [4]. Metody predykcyjne, bazujące na modelu obiektu, można podzielić na dwie zasadnicze grupy: metody z nieskończoną liczbą sterowań CCS-MPC (Continuous Control Set Model Predictive Control) oraz metody ze skończoną liczbą sterowań FCS-MPC (Finite Control Set Model Predictive Control). W metodach z pierwszej grupy (z nieskończoną liczbą sterowań), na podstawie modelu i przewidywanych wartości składowych uchybu kontrolowanych wielkości, obliczane są współrzędne wypadkowego wektora napięcia przekształtnika, który zapewnia całkowitą kompensację uchybu regulacji po określonym czasie. Wyznaczony wektor napięcia jest odtwarzany przez modulator SVM. Opracowano algorytmy typu CCS-MPC do sterowania przekształtniki[...]

Wpływ parametrów maszyny indukcyjnej na predykcyjną regulację momentu i strumienia

Czytaj za darmo! »

W artykule wyznaczono zależności umożliwiające predykcyjne sterowanie momentu i strumienia silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika DC/AC. Zaproponowano sposób wyznaczania funkcji kosztów Jk określającej warunki predykcji. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych, obrazujących wpływ współczynnika wagowego wPSI (wykorzystywanego w funkcji kosztów Jk) na wielkości takie jak: średnie wartości momentu Ms(av) i strumienia Ψs(av), współczynnik odkształcenia momentu ΔM(RMS) i strumienia ΔΨ(RMS), oraz średnią częstotliwość przełączeń fs(av). Abstract. In the article relationships enabling a torque and flux predictive control of the induction motor fed by DC/AC inverter were calculated. The solution of a cost function Jk calculation characterizing prediction conditions was proposed. The results of simulations illustrating the influence of the weighting factor wPSI (used in cost function Jk) on quantities such as average value of the torque and flux, coefficients of the torque and flux distortions, average switching frequency were shown. (Influence of the induction machine parameters on predictive control of the torque and flux) Słowa kluczowe: sterowanie predykcyjne, współczynnik wagowy, przekształtnik DC/AC, silnik indukcyjny. Keywords: predictive control, weighting factor, DC/AC inverter, induction motor. Wstęp Predykcja oznacza proces przewidywania efektów regulacji wybranych wielkości w procesie sterowania. W odniesieniu do predykcyjnego sterowania przekształtnika oznacza to wyznaczenie wektora napięcia, kształtowanego przez przekształtnik, zapewniającego określoną jakość sterowanych wielkości. Metody predykcyjne charakteryzują się większą, w porównaniu do innych metod, ilością niezbędnych obliczeń. Ich szybki rozwój wynika ze wzrostu mocy obliczeniowej procesorów używanych do realizacji algorytmów sterujących. Jedna z grup metod predykcyjnych opiera się na wyznaczeniu sterowania on-line na podstawie modelu ob[...]

Predykcyjna regulacja mocy czynnej przekształtnika AC/DC ze stałą średnią częstotliwością przełączeń

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono zasadę działania predykcyjnej regulacji mocy czynnej opartej o model przekształtnika AC/DC. Zaproponowano wskaźnik kosztów Jk2, rozbudowany o dodatkowy współczynnik wagowy wx, który umożliwia utrzymywanie stałej średniej częstotliwości przełączeń fs(av). Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych obrazujących, wpływ współczynnika wagowego wx na utrzymywanie zadanej średniej wartości częstotliwości przełączeń fs(av) *. Abstract. In the article discussed the principle of predictive control of active power converter based on the model of AC/DC converter. A cost function Jk2 expanded by an additional weighting factor wx which enable to maintain a constant average switching frequency fs(av) was proposed. The results of simulations illustrating the influence of the weighting factor wx to maintain the set average switching frequency fs(av) * where shown. (Predictive control of inverter AC/DC active power with constant average switching frequency). Słowa kluczowe: bezpośrednia regulacja mocy, sterowanie predykcyjne, przekształtnik AC/DC. Keywords: direct power control , predictive control, DC/AC inverter. Wstęp Szybki rozwój procesorów sygnałowych pozwala na opracowywanie coraz bardziej zaawansowanych metod sterowania, do których zaliczają się między innymi metody predykcyjne. W artykule omówiony zostanie sposób predykcyjnej regulacji mocy czynnej w przekształtniku AC/DC, oparty na wyznaczeniu sterowania on-line na podstawie modelu obiektu MPC (Model Predictive Control). Predykcja oznacza proces przewidywania efektów regulacji wybranych wielkości w procesie sterowania. W odniesieniu do predykcyjnego sterowania przekształtnika oznacza to wyznaczenie wektora napięcia kształtowanego przez przekształtnik, zapewniającego określoną jakość sterowanych wielkości. Charakterystycznym etapem wyznaczania wielkości wyjściowych na podstawie modelu układu jest określenie tzw. wskaźnika jakości (kosztów). Jego konstrukcja decyduje o u[...]

Porównanie właściwości wybranych wektorowych regulatorów prądu w stanach dynamicznych w przekształtniku AC/DC DOI:10.12915/pe.2014.11.18

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano proces regulacji składowej ix wektora prądu sieci (proporcjonalnej do mocy czynnej) w stanie dynamicznym. Przedstawiono możliwości kształtowania prądu w stanie przejściowym przez przekształtnik AC/DC. Porównania dokonano dla dwóch algorytmów wektorowej regulacji mocy czynnej i biernej (VOC-PWM, sterowanie predykcyjne). Kryterium oceny był czas trwania stanu przejściowego oraz możliwość niezależnej regulacji składowych wektora prądu sieci ix, iy. Abstract. In this paper the control process of ix component of the grid current (proportional to the active power) in a dynamic state was presented. The possibilities of shaping current in dynamic state were presented. Comparisons were made for different vector control active and reactive power. The evaluation criterion was the duration of the transition state, and the ability to independently adjust the vector components of the line current ix, iy. (Comparison of properties vector current regulator in the dynamic states in the AC/DC converter). Słowa kluczowe: sterowanie polowo zorientowane (VOC-PWM), sterowanie predykcyjne, przekształtnik AC/DC. Keywords: voltage oriented control, predictive control, AC/DC converter. doi:10.12915/pe.2014.11.18 Wstęp Dwukierunkowe przekształtniki AC/DC wykorzystywane do sprzęgania sieci EE z obwodami prądu stałego są coraz powszechnej stosowane, głównie w odnawialnych źródłach energii, ale także w falownikach zasilających napędy o dużym momencie bezwładności. Do ich sterowania wykorzystuje się analogiczne algorytmy wektorowe, stosowane do regulacji silników indukcyjnych [2, 5]. W artykule przedstawione zostało porównanie algorytmów wektorowych, linowego (VOC-PWM) [4], i nieliniowego [1] (sterowanie predykcyjne z dwiema różnymi funkcjami kosztów). Skupiono się na porównaniu czasu regulacji mocy czynnej (składowa ix wektora prądu) i odprzężeniu torów regulacji składowych ix oraz iy wektora prądu w stanie dynamicznym. Szybkie uzyskanie wart[...]

Analysis and design of high efficiency DC/DC buck converter DOI:10.15199/48.2016.05.29

Czytaj za darmo! »

This article presents the project and a practical realisation of a DC/DC buck converter. The measurements of system's functionality were performing in certain operating points (power, switching frequency of the transistor). In addition the analysis of power losses for chosen elements (transistor, inductor) used to build a converter was performed. Streszczenie. W artykule przedstawiono projekt oraz praktyczną realizację układu przekształtnika obniżającego napięcie DC/DC typu buck. Wykonano pomiary sprawności układu w określonych punktach pracy (moc, częstotliwość pracy tranzystora) oraz przeprowadzono analizę podziału strat mocy dla wybranych elementów (tranzystor, dławik) wykorzystanych do budowy przekształtnika. (Analiza i projektowanie wysokiej sprawności przekształtnika DC/DC typu buck) Keywords: silicon carbide (SiC), high speed IGBT, buck converter, power losses, efficiency. Słowa kluczowe: węglik krzemu (SiC), szybkie tranzystory IGBT, przekształtnik obniżający, straty mocy, sprawność. Introduction This paper describes a study of DC/DC buck converter. Main aim of this research was to design the buck converter with high efficiency. This converter is a stage of energy conversion which has to regulate output voltage in a manner that voltage matches to the load requirements. The standard topology of buck converter (Fig. 2) remains unchanged while its components are the subject of optimization. The investigation was focused on two crucial components: semiconductor valve and filtering inductor. The SiC Schottky diode has been chosen as circulating diode (or freewheeling diode) by default. Nowadays this type of diode is commonly considered as the most suitable and efficient solution [1]. Continuously rising demands for high efficiency and recently introduced new materials and components have become the motivation for research described in the paper. The components selection for optimization process is determined by expected power [...]

 Strona 1