СТІЙКІСТЬ ЗАМКНЕНИХ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ПІД ЧАС ВРАХУВАННЯ ФАКТОРУ ПУЛЬСАЦІЙ

В.Я. Жуйков; Є.В.  Вербицький; О.О. Абакумова; А. Блінов

doi:10.15407/techned2023.06.003

№ 6 (2023), Перетворення параметрів електричної енергії

№ 6 (2023)

Перетворення параметрів електричної енергії

СТІЙКІСТЬ ЗАМКНЕНИХ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ПІД ЧАС ВРАХУВАННЯ ФАКТОРУ ПУЛЬСАЦІЙ

Опубліковано 2023-11-13

https://doi.org/10.15407/techned2023.06.003

В.Я. Жуйков⁺⁻
Є.В. Вербицький⁺⁻
О.О. Абакумова⁺⁻
А. Блінов⁺⁻

В.Я. Жуйков

Національний технічний університет України «КПІ ім. Ігоря Сікорського», пр. Берестейський, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0002-3338-2426

Є.В. Вербицький

Національний технічний університет України «КПІ ім. Ігоря Сікорського», пр. Берестейський, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0001-7275-5152

О.О. Абакумова

Національний технічний університет України «КПІ ім. Ігоря Сікорського», пр. Берестейський, 37, Київ, 03056, Україна

https://orcid.org/0000-0002-5467-2473

А. Блінов

Талліннський технічний університет, Ehitajate tee 5, 19086, Таллінн, Естонія

https://orcid.org/0000-0001-8577-4897

ARTICLE_1_PDF

Ключові слова

stability
pulsation factor
gain
asynchronous system
pulse control стійкість
фактор пульсацій
коефіцієнт підсилення
асинхронна система
імпульс керування

Як цитувати

[1]

Жуйков, В., Вербицький, Є. , Абакумова, О. і Блінов, А. 2023. СТІЙКІСТЬ ЗАМКНЕНИХ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ПІД ЧАС ВРАХУВАННЯ ФАКТОРУ ПУЛЬСАЦІЙ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 6 (Лис 2023), 003. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.06.003.

Анотація

Переважна більшість систем електроживлення малої та середньої потужності базується на імпульсних перетворювачах з використанням широтно-імпульсної модуляції, що забезпечує гнучке регулювання параметрів електроенергії, що особливо важливо в системах з відновлюваними джерелами енергії. За синтезу систем керування на основі широтно-імпульсної модуляції необхідно враховувати рівень пульсації вихідної напруги, яка суттєво впливає на стійкість та, відповідно, на значення коефіцієнту підсилення. Вплив пульсації на стійкість описується на основі фактора пульсації, що враховує складову, яка передує моменту комутації. У статті запропоновано також враховувати складову, що слідує після моменту комутації. На прикладі асинхронної широтно-імпульсної модуляції отримано передавальну характеристику замкненої системи з урахуванням запропонованого фактора пульсації після комутації та проаналізовано область стійкості замкненої системи. Бібл. 12, рис. 2.

https://doi.org/10.15407/techned2023.06.003

ARTICLE_1_PDF

Посилання

Raghavendra K.V.G., Zeb K., Muthusamy A., Krishna T.N.V., Kumar S.V.S.V.P., Kim D.-HKim., M.-S., Cho H.-G., Kim H.-J. A Comprehensive Review of DC–DC Converter Topologies and Modulation Strategies with Recent Advances in Solar Photovoltaic Systems. Electronics. 2020. Vol. 9. No 1. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics9010031.

Saini D.K., Reattit A., Kazimierczuk M.K. Average Current-Mode Control of Buck DC-DC Converter With Reduced Control Voltage Ripple. 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2016), Florence, Italy, 23-26 October 2016. Pp. 3270-3275. DOI: https://doi.org/10.1109/IECON.2016.7793204.

Goswami R., Wang S., Solodovnik E., Karimi K.J. Differential Mode Active EMI Filter Design for a Boost Power Factor Correction AC/DC Converter. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. 2019. Vol. 7. No 1. Pp. 576-590. DOI: https://doi.org/10.1109/JESTPE.2018.2839734.

Akter M.P., Mekhilef S., Tan N.M.L., Akagi H. Stability and Performance Investigations of Model Predictive Controlled Active-Front-End (AFE) Rectifiers for Energy Storage Systems. Journal of Power Electronics. 2015. Vol. 15. No 1. Pp. 202-215. DOI: https://doi.org/10.6113/JPE.2015.15.1.202.

Kannabiran K., Alagarsamy S. Unified control of DC-DC buck converter using dynamic adaptive controller for battery operated devices. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia. 2016. No 81. Pp. 35-46. DOI: https://doi.org/10.17533/udea.redin.n81a04.

Gill J., You S., Lee Y., Kim W. Super Twisting-Based Nonlinear Gain Sliding Mode Controller for Position Control of Permanent-Magnet Synchronous Motors. IEEE Access. 2021. Vol. 9. Pp. 142060-142070. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3121127.

Eisinberg A., Fedele G., Frascino D. Kepler’s equation and limit cycles in a class of PWM feedback control systems. Nonlinear Dynamics. 2010. Vol. 62. No 1-2. Pp. 215-227. DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-010-9712-8.

Sha J., Xu D., Chen Y., Xu J., Williams B.W. A Peak-Capacitor-Current Pulse-Train-Controlled Buck Converter With Fast Transient Response and a Wide Load Range. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016. Vol. 63. No 3. Pp. 11528-1538. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2015.2494851.

Wu H. Stability Analysis and Control of DC-DC Converters using Nonlinear Methodologies. UK: School of Electrical and Electronic Engineering, Newcastle University. 2016. 171 p. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/153780662.pdf (accessed at 30.05.2023)

Bjaresten N. The Statik Converter as a High-Speed Power Amplifier. Direct Current. 1963. Vol. 6. Pp. 154-165.

Shcherbak Y., Ivakina K., Panchenko V. Factor Pulsations Automatic Regulation With Two-way Pulse Width Modulation. Zbirnyk naukovuh prats Ukrtainskoho derzhavnoho universytetu zaliznychnoho transporty. 2015. Vol. 153. Pp. 113-120. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.18664/1994-7852.153.2015.64336.

Panchenko V.V., Maslii A.S., Pomazan D.P., Buriakovskyi S.G. Determination of Pulsation Factors of the System of Suppression of Interfering Harmonics of a Semiconductor Converter. Electrical Engineering & Electromechanics. 2018. No 4. Pp. 24-28. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.4.04.