Abstract

To regulate the DC-link voltage of three-phase AC/DC converters, an enhanced state observer (ESO)-based controller is presented in this letter. The proposed controller, contrary to the traditional ones, does not require the DC-link current measurement and offers a “plug and play” capability, a rather high disturbance rejection ability and robustness against the DC-link capacitance parameter variation. The design procedure of the suggested controller is discussed, and its effectiveness is verified using experimental results.

نمونه ترجمه مقاله:

در دهه های گذشته، مبدل های AC / DC سه فاز، به طور گسترده ای در کاربردهای صنعتی مختلف مانند ادغام منابع انرژی تجدید پذیر در ریز شبکه، پیاده سازی سیستمهای منبع تغذیه اضطراری (UPS) آنلاین و غیره [1-4] بکار رفته اند. شکل 1 (a) نمودار شماتیک مبدل AC / DC همراه با بار DC، سیستم های ذخیره سازی انرژی و مبدل های DC / DC مرتبط با آنها را نشان می دهد، که یک ریز شبکه ترکیبی را تشکیل می دهند [5]. علاوه بر این، شکل 1 (b) یک پیکربندی معمولی از یک سیستم UPS آنلاین حاوی یک مبدل AC / DC سه فاز، معکوس کننده ی چندگانه DC / AC و یک باتری را نشان می دهد [2]. تابع مبدل AC / DC در سیستم UPS آنلاین، هنگام تحمل تغییرات فرکانس و بی نظمی های ولتاژ در حال بار گذاری از شبکه است [6].

شکل 2 پیکربندی یک مبدل AC / DC دو قلوی سه فاز معمولی را نشان می دهد،که با استفاده از یک فیلتر سلفی(L-filter) به شبکه متصل شده است. توجه کنید که یک خازن در سمت DC وجود دارد که مسئول پشتیبانی از ولتاژ لینکDC و تضعیف ریپل های ولتاژ فرکانس بالا می باشد. همچنین باید توجه داشت که مقاومت R_p  کل تلفات سوئیچینگ سیستم را نشان می دهد، و بارگذاری برای اغتشاشات کلی متوقف می شود که ممکن است توسط اتصال یا قطع منبع انرژی تجدیدپذیر یا بار بحرانی سیستم UPS و غیره ایجاد شود [7].

شکل 1. کاربرد مبدل AC / DC سه فاز در صنعت.

کنترل قوی و کارآمد ولتاژ لینک DC در مبدل های AC / DC بسیار مهم است زیرا این لینک نقش مهمی در انتقال انرژی از سمت AC به لینک DC ایفا می کند. توجه داشته باشید که لینک DC تحت تاثیر اغتشاشات توان فعال قرار گرفته است، که ممکن است باعث ایجاد نوساناتی در ولتاژ لینک DC شود و از این رو، در صورت عدم کنترل درست، سیستم حفاظتی را راه اندازی می کند [8]. به طور کلی، ولتاژ لینک DC توسط سیستم کنترل مبدل که اغلب یک ساختار کنترل دو حلقه ای است، تثبیت می شود [9]. حلقه کنترل ولتاژ خارجی لینک DC، یک ولتاژ لینک DC ثابت را با اتخاذ یک کنترل کننده انتگرال تناسبی(PI) حفظ می کند؛ ضمنا، ردیابی جریان در حلقه داخلی با استفاده از