Đề xuất phương pháp điều khiển dự báo dòng điện cải tiến cho nghịch lưu đa mức cầu H nối tầng

Bài viết đề xuất phương pháp lựa chọn 19 vector điện áp với bộ điều khiển dự báo dòng điện có trọng số để đảm bảo triệt tiêu điện áp common-mode và tối ưu đóng cắt. Bằng việc sử dụng vector điện áp ở chu kỳ trước và 18 vector liền kề với nó để tìm ra vector điện áp có sai lệch dòng điện nhỏ nhất thông qua hàm mục tiêu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề xuất phương pháp điều khiển dự báo dòng điện cải tiến cho nghịch lưu đa mức cầu H nối tầng TẠP TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀCHÍ CÔNGKHOA NGHỆHỌC VÀ CÔNG NGHỆ JOURNALMai OFVăn SCIENCE ChungAND TECHNOLOGY và Phùng Tiến Duy TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG HUNG VUONG UNIVERSITY Tập 30, Số 1 (2023): 90 - 100 Vol. 30, No. 1 (2023): 90 - 100 Email: tapchikhoahoc@hvu.edu.vn Website: www.jst.hvu.edu.vn ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO DÒNG ĐIỆN CẢI TIẾN CHO NGHỊCH LƯU ĐA MỨC CẦU H NỐI TẦNG Mai Văn Chung1,2*, Phùng Tiến Duy1,2 1 Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ 2 Nhóm nghiên cứu Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ Ngày nhận bài: 10/5/2022; Ngày chỉnh sửa: 03/6/2022; Ngày duyệt đăng: 06/7/2022Tóm tắtP hương pháp điều khiển FCS - MPC với nguyên tắc xét đến tất cả các vector điện áp, để tìm ra vector điện áp tối ưu cho biến tần đa mức, trong một chu kỳ trích mẫu rất nhỏ là khó khả thi. Bên cạnh đó, với việc khôngcó khâu điều chế, việc tối ưu common-mode voltage, tối ưu đóng cắt, cân bằng điện áp trên tụ của biến tần đamức cần được thực hiện trong hàm mục tiêu. Để giải quyết vấn đề trên, bài báo đề xuất phương pháp lựa chọn19 vector điện áp với bộ điều khiển dự báo dòng điện có trọng số để đảm bảo triệt tiêu điện áp common-modevà tối ưu đóng cắt. Bằng việc sử dụng vector điện áp ở chu kỳ trước và 18 vector liền kề với nó để tìm ra vectorđiện áp có sai lệch dòng điện nhỏ nhất thông qua hàm mục tiêu. Như vậy, biến tần với mức bất kỳ, hàm mụctiêu cũng sẽ thực hiện 19 lượt tính toán trong một chu kỳ trích mẫu. Việc thực hiện tính toán được thực hiệntrên kit FPGA cho phép thực hiện 19 phép tính của hàm mục tiêu song song, do đó thời gian thực hiện tính toánlà nhỏ nhất. Tính đúng đắn của thuật toán đề xuất được kiểm nghiệm bởi mô phỏng trên phần mềm MATLAB-Simulink áp dụng với bộ nghịch lưu cầu H nối tầng 11 mức.Từ khóa: Điều khiển dự báo dòng điện (FCS - MPC), nghịch lưu đa mức cầu H nối tầng, điện áp common-mode (CMV), điều khiển dự báo giảm khối lượng tính toán.1. Đặt vấn đề trong công nghiệp [2]. Để tiếp tục cải thiện về Hiện nay, hệ thống truyền động trung áp ngày động học của phương pháp điều khiển FOC, cáccàng được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và phương pháp mới về thiết kế bộ điều khiển dònggiao thông vận tải. Hệ thống này động cơ thường điện đã được nghiên cứu: Phương pháp dùngđiều khiển theo phương pháp vector và được cấp mạng nơ ron, điều khiển mờ, MPC đang đượcnguồn bởi nghịch lưu đa mức. Qua cấu trúc điều nghiên cứu và phát triển [3]. Trong đó, Phươngkhiển này, nhận thấy rằng ngoài các bộ điều khiển pháp MPC với một số ưu điểm như: Trực quanmomen, tốc độ và vị trí thì điều khiển nghịch lưu đa khi tiếp cận, là bộ điều khiển đa biến MIMOmức cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm nhiều đầu vào đầu ra, có khả năng làm việc vớibảo chất lượng truyền động điện. Bởi vì bộ nghịch hệ phi tuyến trên miền thời gian, đáp ứng độnglưu đa mức giúp cho quá trình sử dụng linh kiện học nhanh, hàm mục tiêu giúp chiến lược điềubán dẫn với kích thước nhỏ hơn, dễ dàng trong quá khiển trở nên linh hoạt trong việc lựa chọn đốitrình thiết kế nhiệt của thiết bị, đưa ra dạng điện áp tượng điều khiển và bổ sung các ràng buộc. Dođầu ra có độ méo sóng hài (THD) thấp và tốc độ đó, phương pháp MPC đã nổi lên là phương phápbiến thiên điện áp dv/dt thấp [1]. điều khiển thay thế đầy tiềm năng trong điện tử công suất và truyền động điện [4, 5]. Việc loại Trong các phương pháp điều khiển, FOC vẫn bỏ khâu điều chế độ rộng xung giúp giảm đángđược coi là phương pháp điều khiển tiêu chuẩn kể thời gian tính toán, độ phức tạp của thuật toán90 *Email: maichung@hvu.edu.vnTẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ...