Publication detail
Modeling and Control of Three-Phase Inverter of Swirl Turbine
BŘEZINA, T. HEJČ, T. KOVÁŘ, J.
Czech title
Modelování a řízení třífázového střídače pro Vírovou turbínu
English title
Modeling and Control of Three-Phase Inverter of Swirl Turbine
Type
conference paper
Language
en
Original abstract
This paper deals with a three-phase inverter controller design for monobloc configuration of small swirl turbine. The aim is an phasing of the system to grid. A simulation design is described which leads to cascade controller with simple structure: lower loop is used for amplitude control and upper loop for phase control. First the highly nonlinear detailed three-phase inverter with switching components and diodes is modeled. Then based on RMS measurement a compensated LTI model is extracted which is used by H-infinity loop-shaping controller synthesis for both controllers design. Lastly design results are verified by simulations applying original three-phase inverter model taking into account high level of disturbances. Resulting system meets with reserve desired behaviour.
Czech abstract
Článek se zabývá návrhem třífázového střídače pro monoblokové uspořádání malé Vírové turbíny. Cílem je postupné zavádění tohoto systému do sítě. Simulační návrh tak jak je popsán vede ke kaskádně zapojenému regulátoru s jednoduchou strukturou. Přičemž dolní smyčka se používá řízení velikosti amplitudy a ji nadřízená k řízení fázového posuvu. Jako první byl namodelován vysoce nelineární pří fázový střídač s přepínacími prvky a diodami. Na základě měření RMS byl kompenzován LTI model, který využívá normu H-nekonečno za pomoci tvarování otevřené smyčky pro oba navrhované regulátory. Konečný návrh a výsledky jsou simulačně ověřeny na navrženém modelu s ohledem na vysokou úroveň řešení. Výsledný systém splňuje s rezervou požadované vlastnosti.
English abstract
This paper deals with a three-phase inverter controller design for monobloc configuration of small swirl turbine. The aim is an phasing of the system to grid. A simulation design is described which leads to cascade controller with simple structure: lower loop is used for amplitude control and upper loop for phase control. First the highly nonlinear detailed three-phase inverter with switching components and diodes is modeled. Then based on RMS measurement a compensated LTI model is extracted which is used by H-infinity loop-shaping controller synthesis for both controllers design. Lastly design results are verified by simulations applying original three-phase inverter model taking into account high level of disturbances. Resulting system meets with reserve desired behaviour.
Keywords in Czech
třífázový střídač, řízení pomocí normy H-nekonečno, nelineární systém
Keywords in English
three-phase inverter, H-infinity control, non-linear system.
RIV year
2011
Released
01.06.2011
Publisher
Alexander Dubcek University of Trencin
Location
Trencin, SK
ISBN
978-80-8075-394-8
Book
PROCEEDINGS OF 14th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS
Edition number
1
Pages from–to
1–5
Pages count
5
BIBTEX
@inproceedings{BUT72424,
author="Tomáš {Březina} and Tomáš {Hejč} and Jiří {Kovář},
title="Modeling and Control of Three-Phase Inverter of Swirl Turbine",
booktitle="PROCEEDINGS OF 14th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS",
year="2011",
month="June",
pages="1--5",
publisher="Alexander Dubcek University of Trencin",
address="Trencin, SK",
isbn="978-80-8075-394-8"
}