دانلود ترجمه مقاله مقایسه کنترلرهای PI، فازی و PI تنظیم شده با فازی برای مبدل AC-DC تک فاز

1. مقدمه 2. مدل سازی مبدل سه سطحی AC-DC 3. طراحی کنترلرها 4. تحلیل شبیه سازی 5. تحلیل پاسخ دینامیک سیستم 6. پیاده سازی با FPGA 7. تحلیل مقایسه ای 8. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله، طراحی کنترلرهای حلقه بسته برای یک مبدل سه سطحی AC-DC تک فاز برای بهبود کیفیت توان در خطوط اصلی AC را ارائه می دهد. حلقه بسته در کنترلر ولتاژ بیرونی و کنترلر جریان داخلی قرار دارد. شبیه سازی های مبدل سه سطح با ترکیبات کنترلر ولتاژ و جریان مختلف مانند PI-Hystersis، Fuzzy-Hystersis و PI-Hystersis تنظیم شده با فازی، در محیط MATLAB/Simulink انجام می شوند. پارامترهای عملکردی، مانند ضریب توان ورودی و اعوجاج هارمونیک کل (THD) جریان منبع، برای مقایسه با سه ترکیب کنترلر، مورد ملاحظه قرار می گیرند. کنترلر ولتاژ PI تنظیم شده با فازی ترکیب شده با کنترلر جریان هیسترزیس، نتیجه بهتری حاصل می کند، به صورتی که یک THD منبع جریان 0.93% و ضریب توان 1 بدون هرگونه فیلتر طرف منبع برای مبدل سه سطح، فراهم می کند. برای تغییرات بار 25% تا 100%، THD کمتر از 5% با حداکثر مقدار تنها 1.67% بدست می آید. در نهایت، ولتاژ PI تنظیم شده به صورت فازی همراه با کنترلر هیسترزیس در یک بورد Xilinx Spartan-6 HXC6SLX25 FPGA جهت اعتبار یابی تجربی بهبود کیفیت توان، پیاده سازی می شود. یک نمونه اولیه 100 وات، 0-24-48 V به عنوان خروجی در مطالعه تجربی با یک ضریب توان نزدیک به 1، بدست می آید. برای تغییرات بار 25% تا 100%، THD کمتر از 5% با حداکثر مقدار تنها 2.698% در برپایی تجربی دیده می شود که این با نتایج شبیه سازی همخوانی دارد.

This paper presents the design of closed loop controllers operating a single-phase AC-DC three-level converter for improving power quality at AC mains. Closed loop inhibits outer voltage controller and inner current controller. Simulations of three level converter with three different voltage and current controller combinations such as PI-Hysteresis, Fuzzy-Hysteresis and Fuzzy tuned PI-ysteresis are carried out in MATLAB/Simulink. Performance parameters such as input power factor and source current total harmonic distortion (THD) are considered for comparison of the three controller combinations. The fuzzy-tuned PI voltage controller with hysteresis current controller combination provides a better result, with a source-current THD of 0.93% and unity power factor without any source side filter for the three level converter. For load variations of 25% to 100%, a THD of less than 5% is obtained with a maximum value of only 1.67%. Finally, the fuzzy-tuned PI voltage with hysteresis controller combination is implemented in a Xilinx Spartan-6 XC6SLX25 FPGA board for experimental validation of power quality enhancement. A prototype 100 W, 0-24-48 V as output converter is considered for the testing of controller performance. A source-current THD of 1.351% is obtained in the experimental study with a power factor near unity. For load variations of 25% to 100%, the THD is found to be less than 5%, with a maximum value of only 2.698% in the experimental setup which matches with the simulation results.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 24 فایل ورد ترجمه)