Синтез системы автоматического регулирования на основе метода разделения движений для трехфазного AC/DC преобразователя с LC-фильтром | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2026. № 74. DOI: 10.17223/19988605/74/1

Синтез системы автоматического регулирования на основе метода разделения движений для трехфазного AC/DC преобразователя с LC-фильтром

Рассматривается задача синтеза системы автоматического регулирования для трехфазного AC/DC преобразователя (активного выпрямителя) с учетом наличия нейтрали нагрузки, первичного источника переменного тока переменной частоты с LC-фильтром входного переменного тока и расщепленной выходной емкости в звене постоянного тока. Для решения задачи синтеза системы регулирования выполняется переход к модели для средних значений токов и напряжений в AC/DC преобразователе в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений. Синтез регуляторов проводится на основе метода разделения движений, результаты имитационного моделирования AC/DC преобразователя демонстрируют эффективность синтезированной системы управления. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 1

Ключевые слова

инвертор напряжения, активный выпрямитель, широтно-импульсная модуляция, система автоматического управления, метод разделения движений, ПИ-регулятор

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Ашурков Никита Владимирович	Новосибирский государственный технический университет	аспирант кафедры электроники и электротехники	4445@list.ru
Коробков Дмитрий Владиславович	Новосибирский государственный технический университет	ведущий инженер Института силовой электроники, старший преподаватель кафедры электроники и электротехники	korobkov@corp.nstu.ru
Вавилов Олег Андреевич	Новосибирский государственный технический университет	аспирант кафедры автоматики	vavilov.oleg.rp462@gmail.com
Юркевич Валерий Дмитриевич	Новосибирский государственный технический университет	профессор, доктор технических наук, профессор кафедры автоматики	yurkev@mail.ru

Всего: 4

Ссылки

Setlak L., Ruda E. Review, Analysis and Simulation of Advanced Technology Solutions of Selected Components in Power Elec tronics Systems (PES) of More Electric Aircraft // World Academy of Science, Engineering and Technology.International Journal of Computer and Systems Engineering. 2015. V. 9 (10). P. 1194-1206.

ГОСТ Р 54073-2017. Система: электроснабжения самолетов и вертолетов. Общие требования и нормы качества электро энергии. Введ. 2018-06-01. М.: Стандартинформ, 2018. 39 с.

Bai H., Wang F., Xing J. Control Strategy of Combined PWM Rectifier / Inverter for a High Speed Generator Power System // 2007 2nd IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. Harbin, China. 2007. P. 132-135. doi: 10.1109/ICIEA. 2007.4318384.

Hoang Thi, Thu Giang. Fractional proportional integral controller applied into two parallel 3-phase PWM rectifiers // 2017 IEEE 2nd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference (IAEAC). Chongqing, China. 2017. P. 9. doi: 10.1109/IAEAC.2017.8053966.

Junjie Ge. Direct Power Control Based on Natural Switching Surface for Three-Phase PWM Rectifiers // IEEE Transactions on Power Electronics. 2014. V. 30 (6). P. 2918-2922. doi: 10.1109/TPEL.2014.2377048.

Degioanni F., Zurbriggen I.G., Ordonez M. Fast and Reliable Geometric-Based Controller for Three-Phase PWM Rectifiers // 2020 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC). New Orleans, LA, USA. 2020. P. 1891-1896. doi: 10.1109/APEC39645.2020.9124287.

Jamma M., Akherraz M., Barar M. ANFIS Based DC-Link Voltage Control of PWM Rectifier-Inverter System with Enhanced Dynamic Performance // IECON 2018. 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 21-23 October 2018. Washington, DC, USA. 2018. P. 2219-2224. doi: 10.1109/IECON.2018.8591620.

Fekik A. Direct Power Control of a three-phase PWM-Rectifier based on Petri nets for the selection of Switching States // 2018 7th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA). Paris, France. 2018. P. 1121-1125. doi: 10.1109/ICRERA.2018.8566936.

Djabali S., Ait Hamou Ali M., Ammar A. Improved Virtual Flux-Direct Power Control for PWM Rectifier Based on Second-Order Generalized Integrators // 2020 International Conference on Electrical Engineering (ICEE). Istanbul, Turkey. 2020. P. 267-272. doi: 10.1109/ICEE49691.2020.9249885.

Fahem K., Chariag D.E., Sbita L.Comparative analysis of model predictive control methods for grid-connected PWM rectifier // 2020 17th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices (SSD). Monastir, Tunisia. 2020. P. 1058-1062. doi: 10.1109/SSD49366.2020.9364162.

Yacoubi L., Al-Haddad K., Fnaiech F., Dessaint L.-A. A DSP-based implementation of a new nonlinear control for a three-phase neutral point clamped boost rectifier prototype // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2005 V. 52 (1). P. 197-205. doi: 10.1109/TIE.2004.837913.

Bueno A.G., Pomilio J.A. Balancing Voltage in the DC Bus with Split Capacitors in Three-Phase Four-Wire PWM Boost Rectifier // 13th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON). Sao Paulo, Brazil. 2018 P. 523-529. doi: 10.1109/IN-DUSCON.2018.8627210.

He L., En X., Jian X., Xinchun L., Yong K. Modeling and analysis of three-phase four-leg PWM boost-type rectifier for double conversion transformerless // IECON 2011 - 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. Melbourne, VIC, Australia. 2011. P. 1444-1449.

Ашурков Н.В., Коробков Д.В., Вавилов О.А., Юркевич В.Д. Математическая модель трехфазного AC/DC преобразователя с LC-фильтром // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2024. № 69. С. 10-21. doi: 10.17223/19988605/69/2.

Middlebrook R.D., Cuk S. A general unified approach to modelling switching converter power stages // Int. J. of Electronics. 1977. V. 42 (6). P. 521-550.

Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P. Power Electronics: Converters, Applications and Design. Wiley, 1995. 802 р.

Maksimovic D., Cuk S. Switching converters with wide DC conversion range // IEEE Trans. Power Electronics. 1991. V. PE-16 (1). P. 151-157.

Holtz J. Pulsewidth modulation: a survey // IEEE Trans. Industrial Electronics. 1992. Vol. IE-39 (5). P. 410-420.

Юркевич В.Д. Синтез нелинейных нестационарных систем управления с разнотемповыми процессами. СПб: Наука, 2000. 287 c.

Вавилов О.А., Юркевич В.Д., Коробков В.Д. Методика синтеза резонансного регулятора на основе метода разделения движений для инвертора напряжения // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2023. № 63. С. 4-15. doi: 10.17223/19988605/63/1.

Vavilov O.A., Yurkevich V.D., Korobkov D.V. Synthesis of an automatic control system for a voltage inverter as part of an autonomous power supply system with a hydrogen module // Int. J. of Hydrogen Energy. 2024. V. 86. P. 742-750. doi: 10.1016/j.ijhydene.2024.08.324.