Nonlinear Direct Control for Three-Level NPC Back-to-Back Converter PMSG Wind Turbine Systems: Experimental Assessment With FPGA
Nonlinear Direct Control for Three-Level NPC Back-to-Back Converter PMSG Wind Turbine Systems: Experimental Assessment With FPGA
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三电平 NPC 背靠背变流器 PMSG 风力发电机系统的非线性直接控制：使用 FPGA 进行实验评估
DOI：
10.1109/tii.2017.2678500
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发表时间：
2017-03
影响因子：
12.3
通讯作者：
R. Kennel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Z. Zhang;汪凤翔;J. Wang;J. Rodriguez;R. Kennel
有限控制集模型预测控制技术已经作为良好的替代方案出现，特别是对于多电平和多相功率转换器，对于多电平和多相功率转换器，具有多个幅度/方向的开关矢量是可用的，但是调制器或开关表设计变得复杂。针对永磁同步风力发电机涡轮机系统中的三电平中点箝位背靠背功率变换器，提出了一种有限控制集模型预测直接转矩和功率控制（FCS-DTC-DPC），并与基于开关表的直接转矩和功率控制（ST-DTC-DPC）进行了实验比较。这两种方法都已在实验室构建的设置与完全基于FPGA的实时控制器的实施和验证。实验结果证实，这两个实现（等效）良好的控制动态，而FCS-DTC-DPC优于ST-DTC-DPC在稳态控制性能方面在类似的开关频率，但具有更高的计算要求，是更敏感的系统参数的变化。
Finite control set model predictive control techniques have been emerged as good alternatives in particularly for multilevel and multiphase power converters, for which switching vectors with multiple magnitudes/directions are available but the modulator or switching table design becomes complex. In this paper, a finite-control-set model predictive direct torque and power control (FCS-DTC-DPC) for grid-tied three-level neutral-point clamped back-to-back power converters in permanent-magnet synchronous generator wind turbine systems is presented and experimentally compared with its counterpart: switching table-based direct torque and power control (ST-DTC-DPC). Both methods have been implemented and verified at a lab-constructed setup with a fully FPGA-based real-time controller. Experimental results confirm that both achieve (equivalently) good control dynamics, whereas FCS-DTC-DPC outperforms ST-DTC-DPC in terms of steady-state control performances at similar switching frequencies but has a higher computational demanding and is more sensitive to system parameter variations.
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影响因子：
6.7
作者：
Zhenbin Zhang;C. Hackl;R. Kennel
通讯作者：
Zhenbin Zhang;C. Hackl;R. Kennel
三电平中性点钳位脉宽调制整流器的基于表格的直接功率控制
影响因子：
2
作者：
Yongchang Zhang;Ting Lu;Zhengming Zhao;Liping Jin
通讯作者：
Liping Jin
DOI：
--
发表时间：
2016-05
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Zhenbin Zhang;R. Kennel
通讯作者：
Zhenbin Zhang;R. Kennel
DOI：
10.1109/pesc.1988.18164
发表时间：
1988-04
期刊：
PESC '88 Record., 19th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference
影响因子：
--
作者：
J. Steinke
通讯作者：
J. Steinke
影响因子：
7.7
作者：
Zhenbin Zhang;He Xu;M. Xue;Zhe Chen;Tongjing Sun;R. Kennel;C. Hackl
通讯作者：
Zhenbin Zhang;He Xu;M. Xue;Zhe Chen;Tongjing Sun;R. Kennel;C. Hackl