Przejdź do treści

Online auto-tuning of multiresonant current controller with nature-inspired optimization algorithms and disturbance in the loop approach

Artykuł przedstawia nową metodę strojenia złożonego, wielorezonansowego regulatora prądu (MRCC). Zaproponowano proces automatycznego strojenia online, który dostarcza optymalne współczynniki odpowiednie do pracy w czasie rzeczywistym przekształtnika energoelektronicznego podłączonego do sieci. Pominięto czasochłonny i niedokładny etap symulacji oparty na modelu obiektu sterowania. Nowa funkcja ograniczeń została wprowadzona do schematu optymalizacji, aby zapewnić pożądane zachowanie systemu sterowania. W tym rozwiązaniu bezpośrednio definiowane są poziom szumów sygnału sterującego i czas narastania kontrolowanych prądów. Według wiedzy autora, jest to pierwsze takie rozwiązanie.

Następnie, do rozwiązania tego szczególnego problemu optymalizacji zastosowano najczęściej używane metaheurystyczne algorytmy optymalizacji. Inną oryginalną koncepcją przedstawioną w artykule jest zastosowanie podejścia „disturbance-in-the-loop” (DiL). W tej metodzie podczas etapu strojenia emulowane są zniekształcone napięcia fazowe, a optymalne współczynniki MRCC są wybierane w trybie pracy poza siecią (ang. off-grid) przekształtnika energii. Zaproponowane rozwiązanie zapewnia bezpieczne i efektywne strojenie MRCC online przy użyciu bardzo prostego wskaźnika jakości. W rezultacie osiągnięta jest wysoka jakość (nadążanie za sygnałem referencyjnym prądu) pracy falownika podłączonego do sieci.

Artykuł zawiera krótką analizę stabilności opartą na teorii stabilności Lapunowa. Wyniki eksperymentalne uzyskane dla falownika podłączonego do sieci wskazują na doskonałe tłumienie zakłóceń i śledzenie prądu. Zalety proponowanego podejścia są widoczne w porównaniu z dwoma analitycznymi rozwiązaniami referencyjnymi.

Artykuł:

Applied Soft Computing

Autorzy z PW:

Lech Grzesiak

Rok wydania: