THÔNG TIN TÀI LIỆU
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phó Bảo Bình ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO VỚI TẬP HỮU HẠN CÁC GIÁ TRỊ ĐẦU VÀO (FCS-MPC) CHO NGHỊCH LƯU ĐA MỨC CẦU H NỐI TẦNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Hà Nội - 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phó Bảo Bình ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO VỚI TẬP HỮU HẠN CÁC GIÁ TRỊ ĐẦU VÀO (FCS-MPC) CHO NGHỊCH LƯU ĐA MỨC CẦU H NỐI TẦNG Ngành: Mã số: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa 9520216 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Trọng Minh PGS.TS Vũ Hoàng Phương Hà Nội, 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi Hà Nội, ngày Người hướng dẫn khoa học tháng năm 2023 Tác giả luận án i Lời cảm ơn Lu nhng kt qu nghiên c hc Bách khoa Hà Ni Sau mt thi gian hc tp nghiên c i s ng dn ca thy: PGS.TS Trn Tr i hc Bách khoa Hà Ni Tôi xin bày t lịng bii v ch dn tn tình ca thng dn, nhia s, quan công vic ln i sng, to mu ki tơi hồn thin lun án n Tôi trân trng cy cô thun t côn Truyn, thy phịng C9-ng làm tp rm m, chuyên nghing vi nhng góp ý chân thành, sâu sc c, TS Nguynh, TS Nguyn Anh Tân nhng giúp rt nhiu vic cng c thêm kin thc chun mơn hồn thin na lun án ca Tơi xin c Giám hiu, Khoa T ng hóa, n-n t; Ba Giám hiu, Phịng ào to - i hc Bách khoa Hà Nu n li kin thu nht v nhiu mt công vic hc tp t Tôi chân thành c anh ch em Nghiên cu sinh ca Khoa T ng hóa, Vin K thuu khin T ng hóa, nh h tr tơi Tơi s ln nh n nhóm sinh viên K61, K62, K63 thuc PE-Lab hc tp nghiên cu ti phòng C9-203 vi hai em Nguyn Mnh Tun (K61) thuc APES-Lab H nh tr rt nhiu vic nghiên cu,tri n khai thc nghim S ng viên tu kin ca Ban Giám hiu, nhim Kng nghip ti b n k thu Xây dng Hà Ni ngun ng lc rt ln giúp vc chng hc tp nghiên cu Sau cùng, xin gi li cc nhn nh tôi, nhi bn thân thit m hoàn thành lun án Hà Nội, tháng năm 2023 Tác gilun án Phó Bo Bình ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………… I LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………… II MỤC LỤC ………………………………………………………………………… III DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT VI DANH MỤC CÁC BẢNG .VIII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ IX MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái quát v nghiên cu 1.1.1 Nghc cu H ni tng (CHB) 1.1.2 u khiu trúc CHB 1.1.3 u khin d báo da mơ hình MPC 10 1.1.4 c bit phù hp vu trúc CHB h truyn ng IM 13 1.1.5 Nguyên lý thc hin FCS-MPC 14 1.2 V ca FCS-MPC 15 1.2.1 Sai l 16 1.2.2 Multistep MPC 16 1.3 ng dng m- xây dng b u khin ANN-MPC nhm thc nghim thut toán multistep MPC 19 Kt lu 21 CHƯƠNG FCS-MPC VỚI MỤC ĐÍCH TRIỆT TIÊU SAI LỆCH TĨNH CHO NLĐM CẤU TRÚC CHB NỐI TẢI ĐỘNG CƠ IM 22 2.1 u khin d báo FCS-MPC 22 2.2 u khin d báo FCS-MPC kt hp khâu tích phân 24 2.3 u khin d báo FCS-MPC cho mch ngh CHB ng d 26 2.3.1 Cu khin d báo FCS-ng cho mch ngh c CHB ni t 26 2.3.2 Nguyên lý hong cu trúc CHB 27 iii 2.3.3 Mơ hình trng b (IM) 2.3.4 Cu khin d báo FCS-MPC kt hp khâu tích phân cho mch nghc CHB, ng d 2.4 Kt qu mô phng kim chng 38 2.4.1 Kin 2.4.2 King CMV tt 2.4.3 King tr ca h thng CHƯƠNG THUẬT TOÁN MULTISTEP MPC CHO NGHỊCH LƯU ĐA MỨC CẤU TRÚC CHB NỐI TẢI ĐỘNG CƠ IM 49 3.1 Cu khin h thu trúc CHB ni t dng thut toán Multistep MPC 49 3.2 Thit k b u khin vu khin mu MPC 50 3.2.1 Mô hình h thng 50 3.2.2 Mơ hình d báo 51 3.2.3 Hàm mc tiêu 51 3.2.4 Thut toán gii mã mt cu SDA 52 3.3 Nâng cao t tính tốn Multistep MPC v-best SDA cho u trúc CHB ni t 58 3.3.1 Cu khin 58 3.3.2 Thut toán gii mã mt cu K-best SDA 59 3.3.3 Mô phng kim chng phn mm Matlab/Simulink 64 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 75 4.1 Thc nghim kim chng thut toán multistep MPC v-best SDA cho bin tc cu trúc CHB 75 4.1.1 u kin thc nghim 75 4.1.2 Triu khin FPGA 80 4.1.3 Kt qu thc nghim 81 4.2 Thc nghim kim chng thut toán Multistep MPC s dng ANN, áp dng cho nghc cu trúc CHB 84 4.2.1 u khin ANN-MPC 84 4.2.2 Cu trúc m-ron ANN 86 4.2.3 Thc hi-MPC 90 4.2.4 Mô phng kim chng Matlab/Simulink 95 iv 4.2.5 Mơ hình thc nghim 98 4.2.6 Kt qu c mơ hình thc nghim 101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH Đà CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC ………………………………………………………………………… 115 v Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Từ viế t tắt Dạng đầy đủ tiếng Anh Ý nghĩa B bii Nghc n t công sut Truyn MV Medium Voltage Trung áp PES Power Electronic System H thn t công su MLI Multilevel Inverter B nghc VSI Voltage Source Inverter Nghn áp IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor Tng cc ly CHB Cascaded H-Bridge Cu H ni tng NPC Neutral Point Converter u trúc diode kp MMC Modular Multilevel Converters ng module hóa FC Flying Capacitor T bay LV Low Voltage n áp thp FACTS Flexible AC Transmission System H thng truyn ti xoay chi linh hot STATCOM Static Synchronous Compensator Thit b ng b HVDC High Voltage DC n chi n áp cao DC Direct Current n mt chiu IM Induction Motor ng rotor lng sóc PID Proportional Integral Derivative n vi tích phân t l B u FOC Field Oriented Control u khin ta t thông SMC Sliding Mode Control u khit AIC Artificial Intelligence Control u khin trí tu nhân to vi AI Artificial Intelligence Trí tu nhân to MPC Model Predictive Control u khin d báo da theo m hình CCS-MPC Continuous Control Set CCSMPC MPC tu khin li tc FCS-MPC Finite Control Set MPC MPC tu khin h h n MIMO Multi Input, Multi Output Nhiu vào, nhi u RHC Receding Horizon Control u khin khong d báo d min thi gian OPP Optimized Pulse Patterns Các mu xung t ESA Exhaustive Search Algorithm Thut tốn tìm kim tồn din SDA Sphere Decoding Algorithm Thut tốn gii mã mt cu DSP Digital Signal Processor B x lý tín hiu s PWM Pulse Width Modulation u ch rng xung SVM Space Vector Modulation u ch vector không gian DTC Direct Torque Control u khin trc tip mômen FPGA Field Programmable Gate Array Mng cng lp trình c d ng DPC Direct Power Control iu khin trc tip công su VOC Direct Voltage Control iu khin trc tip n áp THD Total Harmonic Distortion Tng méo sóng hài CMV Common-mode Voltage n áp common-mode ANN Artificial Neural Network M-ron nhân to vii Danh mục bảng Bng 2.1 Bng th hin tt 37 Bng 2.2 Thông s mch lc b u khin 38 Bng 2.3 Thông s n 39 Bng 2.4 Kch bn mô phng 39 Bng thi tham s m vi 35% Bng 2.6 S ln chuyn mc pha A 44 Bng 3.1 Quá trình thc hin thut toán 63 Bng 3.2 Thông s 64 Bng 3.3 Thông s mch lc b u khin 65 Bng 3.4 Kch bn mô phng 65 Bng 3.5 So sánh s ng nút kim tra 69 Bng 4.1 Bng thông s hun luyn 92 Bng 4.2 c ma trn 93 Bng 4.3 Tru khin van Bng 4.4 Thông s mô phng ANN-MPC 95 Bng 4.5 Bng ch nh d liu hun luyn 96 Bng 4.6 Tài nguyên s dng FPGA 101 Bng 4.7 Thông s thc nghim 102 viii Dịng tcHình 4A 4.36 ( ) có dng sóng hình sin, cho thy s nh ca h thng Vi kt qu n áp mc tn ti thun tr có b lc LC, có th thy thut tốn ANN-MPC có kh ng dng c mơ hình thc t mà khơng b rào cn bi khng tính tốn ln phc tmultistep MPC Kết luận chương y, n dng thành công b thc nghim c xut Các kt qu thc nghim chng thành công thu xut chng minh tính kh thi trin khai thc t Tuy nhiên, vu kin v trang thit b, kt qu thc nghim có cht i b nhiu 104 Kết luận kiến nghị toán FCS--- - - ng du khin multistep MPC nhm nâng cao ch u khin b bii nghcu trúc CHB 11 mc ni ti thut toán K-best SDA nhm gim khng tính tốn MPC; Ci thin t x lý thi gian thc ca FCS-c bng mng ANN x Nhng hn ch ca lung nghiên cu tip theo - - 105 Danh mục cơng trình cơng bố luận án H.M.Tran, T.Q Dang, T.D Le, T.T Do, B.B Pho, H.P Vu, H.T Nguyen (2021), Phương pháp điều khiển MPC đa bước cải tiến cho biến đổi CHB làm việc độc lập,i ngh - Trin lãm quc t ln th v u khin T ng hố; VCCA-2021 Phó Bảo Bình, Nguyn Hu Phúc, Trn Trng Minh (2022), Cải thiện phương pháp điều khiển dự báo cho nghịch lưu đa mức cầu H nối tầng hệ truyền động động khơng đồng bộ, khin T ng hóa, vol 3, No.1, pp 4150 Phó Bảo Bình, c Th, ng Quang Tin, Trn Trng Minh u khin d c vi hiu qu t b bi c cu H ni tng cp ngu u khin T ng hóa, vol 3, No.2, pp 918 B.B Pho model predictive control for three-phase induction motor drive system considering the common- Power Electronics and Drive Systems, vol 12, no 4, pp 22512260 (Scopus Q3) C.M Van, S Duong-Minh, Duc Tran-Huu, B.B Pho, Phuong Vu An improved method of model predictive current control for multilevel cascaded Hbridge inverters,Journal of Electrical Engineering, vol 72, no.1, 1-11 (SCIE Q3 B.P Bao, C Mai-Van, T.M Tran, Phuong Vu Model predictive control for distributed MPPT algorithm of cascaded H-Bridge multilevel grid-connected PV inverters, (SCIE Q3) B.B Pho, T.M Hoan, M.T Trong, Phuong Vu An Artificial Neural Network-Based Model Predictive Control Of Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter, no (2022) (ESCI Q3) 106 Tài liệu tham khảo [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] High-power converters and A Second EdiEd., IEEE Press, Wiley Multistep finite control predictive control for power electronics, Electronics, vol 29, no 12, pp 68366846 S Kouro, M Malinowski, K Gopakumar, et al Recent advances and industrial applications of multilevel converters, Industrial Electronics, vol 57, no 8, pp 25532580 R.T Kamran Sharifabadi, Lennart Harnefors, Hans-Peter Nee, Staffan Norrga Advanced Multilevel Converters and Applications in Grid Integration, A survey o inverters, trial Electronics, vol 57, no 22192230 R.J and M.N T A Meynard, H Foch, P Thomas, J Courault (2002), Multicell converters: basic concepts and industry applications, Transactions on Industrial Electronics, vol 49, no 5, pp 955964 M Malinowski, K Gopakumar, J Rodriguez, et al A survey on cascaded multilevel inverters, vol 57, no 7, pp 21972206 F Martinez-Rodrigo, D Ramirez, A.B Rey-Boue, et al (2017), Modular multilevel converters: Control and applications, L Zhang, D Zhang, T Hua, et al Reliability evaluation of modular multilevel converter based on Markov model, Systems and Clean Energy, vol 7, no 5, pp 13551363, Springer Singapore R Mali, N Adam, A Satpaise, et al Performance Comparison of Two Level Inverter with Classical Multilevel Inverter Topologies, Proceedings of 2019 3rd IEEE International Conference on Electrical, Computer and Communication Technologies, ICECCT 2019, pp 17, IEEE M Vijeh, M Rezanejad, E Samadaei, et al A General Review of Multilevel Inverters Based on Main Submodules: Structural Point of View, IEEE Transactions on Power Electronics, vol 34, no 10, pp 94799502, IEEE Classification, terminology, and application of the modular multilevel cascade converter (MMCC), Electronics, vol 26, no 11, pp 31193130 Modular multilevel converters: A topologies, modulation, modeling and control schemes, International Conference on Electronics, Communication and Aerospace Technology, ICECA 2017, vol 2017-Janua, pp 431440 107 [14] Tr Nghiên cứu phương pháp điều chế điều khiển biến đổi bán dẫn công suất đa mức kiểu module hóa,Lun án ti i hc Bách khoa Hà Ni [15] Y Okazaki, M HagiwaraA speed-sensorless star method of an induction motor driven by a modular multilevel cascade inverter (MMCI-DSCC), ECCE 2013, vol 1, no MMCI, pp 14731480 [16] M Modular multipulse rectifier transformers in symmetrical cascaded H-bridge medium voltage drives, on Power Electronics, vol 27, no 2, pp 698705 [17] Neutral shif Applications Magazine, vol 9, no 6, pp 4049 [18] L Sun, W Zhenxing, M Weiming, et al Analysis of the DC-link capacitor current of power cells in cascaded H-bridge inverters for highvoltage drives,lectronics, vol 29, no 62816292 [19] A Marzoughi, R Burgos, D Boroyevich, et al Investigation and comparison of cascaded H-bridge and modular multilevel converter topologies for medium-voltage drive application, (Industrial Electronics Conference), pp 15621568 [20] S Kouro, M.A Perez, J Rodriguez, et al Model Predictive Control: MPC’s Role in the Evolution of Power Electronics, Electronics Magazine, vol 9, no 4, pp 821 [21] J Rodríguez, R.M Kennel, S Member, et al High-Performance Control Strategies for Electrical Drives : An Experimental Assessment, 59, no 2, pp 812820 [22] Multistep Model Predictive Control for Power Electronics and Electrical Drives (PhD Thesis), [23] S Vazquez, J Rodriguez, M Rivera, et al Model Predictive Control for Power Converters and Drives: Advances and Trends, on Industrial Electronics, vol 64, no 2, pp 935947 [24] Power Electronics and Motor Drives - Advances and Trends, [25] M Ciobotaru, F Iov, P Zanchetta, et al Study and analysis of a natural reference frame current controller for a multi-level H-bridge power converter, - IEEE Annual Power Electronics Specialists Conference, pp 29142920 [26] Predictive control of po and electrical drives, [27] T Geyer (201 A comparison of control and modulation schemes for medium-voltage drives: Emerging predictive control concepts versus field oriented control, 108 [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] ECCE 2010 - Proceedings, no May, pp 28362843 A comparison of control and modulation schemes for medium-voltage drives: Emerging predictive control concepts versus PWMbased schemes, pp 13801389 F.C. Sliding mode control of an induction mo Power Electronics and Variable Speed Drives, 2000 Eighth International Conference on (IEE Conf Publ No 475), no 475, pp 1819 B.B Pho, T.M Tran, M.L Nguyen, et al (2020)Discrete-Time Quasi Sliding Mode Control of Single-phase T-type Inverters for Residential PV Applications, ICAMechS, vol 2020-Decem A simple direct-torque fu permanent magnet synchronous motor driver, Automation, 2004 Neural network applications in power electronics and motor drives - An introduction and perspective, Industrial Electronics, vol 54, no 1, pp 1433 Neural network Design, Networks in a Softcomputing Framework, pp 1566 Active power filter control network technologies, -Electric Power Applications, vol 150, no 2, pp 139145 Predictive Control of Three Phase AC/DC Converters (PhD Thesis), An improved deadbeat control for UPS us disturbance observers, no 1, pp 206212 A Deadbeat Current Controller f Oriented Induction Motor Drives, 89, no 12, pp 877887 A predictive controller for the vector of AC machines fed from a switched voltage source, Power Electronics Conference, IPEC, Tokyo, pp 16651675 R.P Aguilera, P Acuna, Y Yu, et al Predictive Control of Cascaded H-Bridge Converters under Unbalanced Power Generation, Transactions on Industrial Electronics, vol 64, no 1, pp 413 Model Predictive control of high power converters and industrial drives, A Linder, R Kanchan, R Kennel, et al Model-Based Predictive Control of Electric Drives, 109 [42] Multistep direct model predic for power electronics Part 1: Algorithm, Congress and Exposition, ECCE 2013, pp 11541161 [43] Control,ondon [44] Model predictive control: Recent developments and future promise,2986 [45] Process Control Dynam Engineering Practice, vol 11, pp 733764 [46] A survey of indu predictive control technology, pp 733764 [47] J Rodríguez, J Pont, C.A Silva, et al Predictive current control of a voltage source inverter, no 1, pp 495503 [48] On switch-mode DC-DC converters, Philadelphia, PA, USA, March 25-27, 2004 Proceedings, pp 342356, Hybrid Systems: Computation and Control [49] Power Electronics and Drives: Basic Concepts, Theory, and Methods, 531, Advanced aEd., Springer International Publishing [50] S Vazquez, J.I Leon, L.G Franquelo, et al Model predictive control: A review of its applications in power electronics, Magazine, vol 8, no 1, pp 1631 [51] J Rodriguez, F Member, M.P Kazmierkowski, et al State of the Art of Finite Control Set Model Predictive Control in Power Electronics, pp 115 [52] C Mai-Nghiên cứu điều khiển hệ truyền động biến tần đa mức có tính đến cố van bán dẫn,Lun án tii hc Bách khoa Hà Ni [53] Energy, environment, and advances in power electronics, IEEE International Symposium on Industrial Electronics, vol 1, no February 2000 [54] G.ARecent advances and applications of power electronics and motor drives-Advanced and intelligent control techniques, Proceedings (Industrial Electronics Conference), no May, pp 3739 [55] High-efficiency variable-speed electric motor drive technologies for energy savings in the US residential sector, the International Conference on Optimisation of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM, pp 14031414 110 [56] M Van Chung, D.T Anh, P Vu, et al Hardware in the loop cosimulation of finite set-model predictive control using fpga for a three level CHB inverter, vol 11, no 4, pp 17191730 [57] A Linder and R Kennel (2 Direct model predictive control - A new direct predictive control strategy for electrical drives, Conference on Power Electronics and Applications, vol 2005 [58] S Aurtenechea Larrinaga, M.A Rodríguez Vidal, E Oyarbide, et al (2007), Predictive control strategy for DC/AC converters based on direct power control, 1271 [59] Stead control set model predictive control, Electronics Conference), pp 17761781 [60] Control of Electrical Drives and Power Converters using Matlab/Simulink, WILEY [61] predictive control with improved steady-state performance, Transactions on Industrial Informatics, vol 9, no 2, pp 658667 [62] L Wang, C.T Freeman, S Chai, et al Predictive-repetitive control with constraints: From design to implementation, vol 23, no 7, pp 956967, Elsevier Ltd [63] Electronics Selected Problems, [64] R.O Ramirez, J.R Espinoza, C.R Baier, et al Finite-State Model Predictive Control with Integral Action Applied to a Single-Phase Z-Source Inverter,Topics in Po vol 7, no 1, pp 228239 [65] Performance of multistep fin set model predictive control for power electronics, Power Electronics, vol 30, no 3, pp 16331644 [66] A study of multistep m direct current control for dynamic drive applications with high switching frequency, [67] J Scoltock, T Ge A comparison predictive control schemes for MV induction motor drives, on Industrial Informatics, vol 9, no 2, pp 909919 [68] D DC-DC boost converters using model predictive control based on enumeration, Conference and Exposition, EPE-PEMC 2012 ECCE Europe, pp 18 111 [69] T Geyer, N Oikonomou, G Papafotiou, et al Model predictive pulse pattern control, Conversion Innovation for a Clean Energy Future, ECCE 2011, Proceedings, no October, pp 33063313 [70] P Karamanakos, T Geyer, N Oikonomou, et al Direct model predictive control: A review of strategies that achieve long prediction intervals for power electronics, 3243 [71] Pontryagin’s max for the optimal control problems with multipoint boundary conditions, Abstract and Applied Analysis, vol 2015, no [72] R Baidya, R.P Aguilera, P Acuna, et al Enabling Multistep Model Predictive Control for Transient Operation of Power Converters, Journal of the Industrial Electronics Society, vol 1, no August, pp 284297 [73] A C Model Predictive Control Strategy for Linear Systems with Integer Inputs, IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol 24, no 4, pp 1463 1471 [74] efficient long-Horizon direct model predictive control for transient operation, 2017 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2017, vol 2017-Janua, no October, pp 46424649 [75] T Dorfling, H Du Toit Mouton, T Geyer, et al Long-Horizon FiniteControl-Set Model Predictive Control with Nonrecursive Sphere Decoding on an FPGA, 7531 [76] Algorithm and implementation of t Sphere decoding for MIMO detection, Communications, vol 24, no 3, pp 491503 [77] A radius adaptive K-Best early termination: Algorithm and VLSI architecture, Circuits and Systems I: Regular Papers, vol 57, no 9, pp 24762486 [78] Minimizing communication sort, pp 459474 [79] E Monmasson, M Hilairet, G Spagnuolo, et al System-on-Chip FPGA Devices for Complex Electrical Energy Systems Control, Industrial Electronics Magazine, vol 16, no 2, pp 5364 [80] E Zafraratia, S Vazquez, A.M Alcaide, et al K-Best Sphere Decoding Algorithm for Long Prediction Horizon FCS-MPC, EEE Transactions on Industrial Electronics, vol 69, no 8, pp 75717581 [81] K El Hamidi, M Mjahed, A El Kari, et al Quadcopter attitude and 112 [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] altitude tracking by using improved PD controllers, Nonlinear Dynamics and Control, vol 1, no 3, p 287 A Study of Artificial Neural Netw Training Algorithms for Classification of Cardiotocography Signals, Eren University Journal of Science and Technology, vol 7, no 2, pp 93103 Artificial Neural Networks for the Modelling and Fault Diagnosis of Technical Processes, H Wu, Y Zhou, Q Luo, et al Training feedforward neural networks using symbiotic organisms search algorithm, Neuroscience, vol 2016 K.J Hunt, D Sbarbaro, R Zbikowski, et al Neural networks for control systems-A survey, D Gueye, A Ndiaye, and A Adaptive Controller Based on Neural Network Artificial to Improve Three-phase Inverter Connected to the Grid, Applications, ICRERA 2020, pp 7277 A Elhor and O Soares (Grid-connected PV System with a ModifiedNeural Network Control, Research-IJRER, vol 12, no 2, pp 10131022 based on artificial neural network for finite set MPC operated 3L-NPC converter, - IEEE Applied Power Electroni Conference and Exposition - APEC, vol 2019-March, pp 7782, IEEE Weighting Factor Desig Predictive Control of Power Electronic Converters: An Artificial Neural Network Approach, 11, pp 88708880, IEEE S Vazquez, D Marino, E Zafra, et al An Artificial Intelligence Approach for Real-Time Tuning of Weighting Factors in FCS-MPC for Power Converters, 1198711998 I.S Mohamed, S Rovetta, T.D Do, et al A neural-network-based model predictive control of three-phase inverter with an output LC Filter, IEEE Access, vol 7, pp 124737124749 A Bakeer, I.S Mohamed, P.B Malidarreh, et al An Artificial Neural Network-Based Model Predictive Control for Three-Phase Flying Capacitor Multilevel Inverter, P Cortes, A Wilson, S Kouro, et al Model predictive control of multilevel cascaded H-bridge inverters, Electronics, vol 57, no 8, pp 26912699 NguyLý thuyết điều khiển tuyến tính, xut bn Khoa hc K thut 113 [95] A Set Model Predictive Current Control with Model Parameter Mismatch in a Three-Phase Inverter, no 5, pp 31003107 [96] Điều khiển vector truyền động điện xoay chiều ba pha, 2nd Ed., Nhà xut bn Bách Khoa Hà Ni [97] J Rodríguez, J Pontt, P Correa, et al A new modulation method to reduce common-mode voltages in multilevel inverters, Industrial Electronics, vol 51, no 4, pp 834839 [98] F Grimm, P Kolahian, Z Zhang, et al A Sphere Decoding Algorithm for Multistep Sequential Model-Predictive Control, Industry Applications, vol 57, no 3, pp 29312940 [99] D Wang, Z.J Shen, X Yin, et al Model Predictive Control Using Artificial Neural Network for Power Converters, Industrial Electronics, vol 69, no 4, pp 36893699 [100] A scaled conjugate gradient algorithm for fast supervised learning, 6, no 4, pp 525533 114 Phụ lục A1 Thiết kế tham chiếu Tín hiu tham chiu U*[ku kin áp comm bng 0: T U*[k] êơu*[ k]T u* [ k 1]T u* [ k N 1]Tẳ Trong ú: u* ( ) ê « cos(T ) s « V L « § 2S à ôcos ă Ts Vdc ô â ô ĐS à ôsin ă Ts â3 ằ sin(Ts ) ằ ĐS à ằ sină Ts ằ â3 ạằ Đ 2S Ãằ cosă Ts ằ â3 ẳ Đ ê § 1 V · º ª V Zs ă * ôă ằ ô VT ă di sdq (l ) ô âVTs VTr ằ* r ô ( ) l i sdq ă dt ô ằ ô V Đ Ã 1 V ằ ă ô Z Z s ă ô ă ô ằ T T V V V â s ạẳ r â k 1; ; k N` · Vº ¸ V »» ' ¸ ψ rdq (l ) ¸ V » ¸ » ¸ VTr ẳ A2 Chng minh (3.6) k] b [ kU] *[Yk] OCMV [Γx JN [k] k] *[Uk] Odc [U 2 k] [Εuk 1]2 [SU Khai tri J N [k ] T T Y *º ¼ Γx Y* b U 2 >b U @êơx Y *ẳb >U ê x ơ@ ^ Odc SU ^ OCMV U 2 2 T SU Eu >SU @Eu T T êơU*ẳ U U* [ k]U[ k]T Eu 2 ` U* [ k] 2 ` 2 Mt khác, ta có: T T >bb U[ k] @ êơx Y *ẳ b >U ê x Y *[ k] ẳ @ T T ° (kt qu s thc) ®>SU @Eu SUEu * T * T êơU ẳ U ê U U ẳ Do kt qu s thc nên hàmN Jtr thành: 115 T êơx Y *ẳ x b U 2 >b U @ Y* J N[ k] ^ Odc SU ^ 2 SU Eu Eu ` T OCMV U 2 êơU*ẳ U U* JN [ k] ^bU O 2 dc OdcSU Eu T 2 T 2 ` { êơU ẳ U} * x ` T T * x @ b U êơY *ẳ SU OCMV U 2 b U > T OCMV T * T * Y 2 Odc Eu 2 * O CMV U 2 T JN [ k ] U êơb b Odc S S OCMV I NẳU T êơb T* x b TY* Odc S TEu OCMVU *º¼ U ê * x Y* ôơ 2 Odc Eu 2 OCMV U* º» ¼ Vit li vi dng rút gn c (3.6): U[ k]T WU[ k] +2 F[ k] T U[ k] [ε k] J N[ k] Trong đó: W b Tb Odc ST S OCMV I3 N F[ k] b T* x[ k]b T Y*[ k] Odc ST Eu[ k 1] OCMV U*[ k] 2 * * ε[k ] ª« * x[ k] Y [ k] Odc Eu [ k 1] OCMV U [ k] 2º» ¬ ¼ A3 Chứng minh (3.10) wxT Bx Ta có công thc v o hàm ma trn: wx wJ N wU 0 WU[ k ] 2F[ k] 0o (B B T )x k] U[ k] U uc [ W 1F[ k] A4 Chứng minh (3.13) (3.14) Ta có: JN [ k] U[ k]T WU[ k] +2 F[ k]T U[ k] ε[ k] Thêm hng s c: JN [ k] U T [ k]WU[ k] 2F[ k] T U[ k] F T[ k]W 1F[ k] ε[ k] JN [ k] U T [ k]WU[ k] U T[ k]WW 1F[ k] F T[ k]U[ k] F T[ k]W 1F[ k] JN [ k ] U [ k]W F T T U[ k] W 1F[ k] [ k] nên W T ; JN [k ] có giá tr mt hng s Do W ma tri xngW 116 J N [ k] J N [ k] U[ k] W F[ k] U [ k]W F [ k]( W ) W U [ k] ( W F[ k]) W U[ k] W F[ k] T T T 1 1 T 1 T 1 Thay U uc W 1F [ k] ta chng minh c (3.13) U[ k] J N [ k] H TH U ; ThayW uc [ k] HU J N[k] J N[k] uc Uuc[ k] T W U [ k] Uuc[ k] [ k] vào (3.13) c (3.14): T U[ k] U uc[ k] HT H U[ k] U uc[ k] HU[ k] HU uc[ k] HU[ k] U uc[ k] A5 Bảng quy đổi vector trạng thái sang nút Output layer Vector ka kb kc 0 0 Nút Vector ka kb kc O1 -1 0 O2 -2 -1 O3 -2 O4 -1 0 0 Nút Vector Nút ka kb kc O27 -2 O56 O28 -2 O57 1 O29 -2 O -2 O30 -2 O59 O5 -1 O31 -2 O60 O6 -1 -1 O32 -2 -1 O61 -1 O7 -1 O33 -1 -1 O8 -2 O34 -1 O9 -2 O35 1 -1 O10 -2 O36 -1 O11 -1 O37 -1 -1 O12 -2 -2 O38 -1 O13 -1 -2 O39 -1 1 O14 -2 O40 -1 O15 -2 O41 -1 -1 O16 2 -2 O42 -1 O17 -2 O43 -1 O18 -2 O44 -1 O19 -1 -2 O45 117 -1 -1 O20 -2 -2 O46 -1 O21 -2 -1 O47 -2 O22 -2 O48 1 -2 O23 -2 O49 -2 O24 -2 2 O50 -1 O25 -2 O51 -1 -1 O26 -2 O52 118
Ngày đăng: 11/12/2023, 06:42
Xem thêm: