عنوان ترجمه شده مقاله: کنترل مستقیم توان فیلترهای اکتیو با تنظیم متوسط فرکانس سوئیچینگ

This paper has developed a direct power control (DPC) structure to improve the performance of an active filter. A control algorithm directly uses the instantaneous power terms as control variables to replace the current and voltage variables that are commonly used in proportional-integral (PI) control systems. Compared to the other DPC schemes that have been reported so far, the proposed algorithm is oriented to harmonic current compensation, for which the switching functions are redefined, the bandwidths of the two hysteresis comparators are dynamically adjusted, and consequently, the pulsewidth modulation (PWM) switching frequencies are regulated to eliminate the unnecessary short switching pulses, and the control system can be used directly and effectively for various types of nonlinear load compensation. With the proposed control scheme, full control of the active filter, including the line current and the DC bus voltage, can be realized within an integrated power control loop. The advantages of the proposed control strategy have been verified by simulation and experimental results on a 2-kVA laboratory prototype

 این مقاله یک ساختار کنترل مستقیم توان (DPC) برای بهبود عملکرد یک فیلتر اکتیو ارائه می دهد. الگوریتم کنترلی مستقیما از توان های لحظه ای به عنوان متغیرهای کنترلی به جای متغیرهای ولتاژ و جریان که معمولا در سیستم های کنترلی تناسبی انتگرالی (PI) به کار می روند استفاده می کند. در مقایسه با سایر ساختارهای DPC که تاکنون ارائه شده اند، این الگوریتم پیشنهادی جریان هارمونیک را جبران می کند بطوریکه توابع سوئیچینگ از بازتعریف می شوند، پهنای باندهای دو کامپرتور هیسترزیس بطور دینامیک تنظیم می شوند، و در نتیجه فرکانس های سوئیچینگ مدولاسیون پهنای باند (PWM) برای حذف پالس های سوئیچینگ کوتاه غیرضروری تنظیم می شوند. این سیستم کنترلی را می توان برای جبران انواع مختلف بارهای غیرخطی به کار برد. هم چنین می توان با آن کنترل کامل فیلتر اکتیو که شامل جریان خط و ولتاژ باس DC است را در یک حلقه ی کنترل توان یکپارچه محقق کرد. صحت عملکرد این استراتژی کنترلی با شبیه سازی و آزمایشات بر روی یک نمونه ی اولیه ی آزمایشگاهی 2 kVA بررسی شده است.

1-مقدمه

فیلترهای اکتیو معمولا برای جبران هارمونیک های ناشی از بارهای خطی به کار می روند. همانطور که در [1]نشان داده می شود، بیشتر فیلترهای اکتیو از روش کنترل جریان استفاده می کنند که مزیت هایی مثل ایمنی ذاتی کنترل جریان دارد. روش کنترل جریان بر اساس یک ساختار کنترلی چندحلقه ای کسکید شده است. حلقه ی کنترل جریان داخلی هارمونیک ها و توان راکتیو را جبران می کند و حلقه ی کنترل ولتاژ بیرونی تر ولتاژ باس DC را تنظیم می کند. کنترلر جریان یا هارمونیک های جریان بیرون خط را حذف کند، یا جریان خط را وادار می کند که سینوسی باشد. معمولا پاسخ دینامیک حلقه ی کنترل جریان داخلی سریع تر از پاسخ دینامیک حلقه ی کنترل ولتاژ بیرونی است و خازن لینک DC برای ثابت نگه داشتن ولتاژ باس DC در حین ترانزینت ها (حالت های زودگذر و ناپایدار) به ذخیره ی انرژی کافی نیاز دارد...