A systematic approach for robust repetitive controller design

Flores, Jeferson Vieira; Pereira, L.F.A.; Bonan, Guilherme; Coutinho, Daniel; Silva, João Manoel Gomes da

doi:10.1016/j.conengprac.2016.06.003

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“…Also, the transient is slightly improved since they report a convergence between 5 to 7 cycles. Additionally, compared to the robust continuous state-space design in [20], the performance obtained for nonlinear loads is considerably improved given that they reported a THD of 5.3 %. The work in [3] presents an adaptive approach with an experimental THD for non-linear loads of 1.52 %; however design and implementation are rather complex compared with the one proposed here.…”

Section: Performancementioning

confidence: 99%

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Robust Repetitive Control of Power Inverters for Standalone Operation in DG Systems

Ramos

Ruget

Costa‐Castelló

2020

IEEE Trans. Energy Convers.

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Standalone operation of an inverted-based distributed generation unit is performed in voltage control mode. In this mode, it is important that the controller provides tracking and rejection of periodic signals. Strategies like Repetitive Control (RC) are well suited in the voltage control of power inverters. However, the robustness of repetitive controllers is importantly affected by the connected loads. The reason is that the load modifies the dynamics of the system where the design of the RC relies on. Having a low bandwidth action can reduce the problem but with the cost of degrading the voltage waveform and transient response. As an alternative, an H ∞ design is proposed for the RC of voltage source inverters. In this proposal the load is directly treated as an unstructured uncertainty. With this approach, the design procedure directly maximizes the robust stability margin of the system against load variations/uncertainty. Additionally, the analysis provides some insight about the design of the inverter LC filter. Experimental results show that a remarkable Total Harmonic Distortion and good transient response are obtained for a large variety of loads. Index Terms-AC-DC power conversion, voltage control, H ∞ control, robustness, repetitive control, robust control, power inverters.

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Section: Performancementioning

confidence: 99%

“…Resistive and non-linear loads were considered obtaining a THD for nonlinear loads of 1.52 %. In [20] a robust RC is designed using the state space formalism, converter parameter variations are modeled using a time-varying structured uncertainty. It is claimed that non-linear and linear loads can be modeled using that definition.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Robust Repetitive Control of Power Inverters for Standalone Operation in DG Systems

Ramos

Ruget

Costa‐Castelló

2020

IEEE Trans. Energy Convers.

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“…Métodos de otimização heurística foram utilizados em (Chen and Zhang, 2009) buscando maximizar o ganho direto de um compensador de avanço limitado a uma restrição de estabilidade. Em (Flores et al, 2016),é resolvido um problema de otimização com restrições LMI (Linear Matrix Inequalities) de forma a garantir a estabilidade e desempenho do sistema em malha fechada.…”

Section: Introductionunclassified

Síntese De Controladores Repetitivos Baseada Em Parâmetros Da Resposta Em Frequência

Brandāo

Pereira

Flores

2020

Anais Do Congresso Brasileiro De Automática 2020

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Este artigo apresenta uma metodologia de sintonia de controladores repetitivos baseada na resposta em frequência, utilizando margens de estabilidade como objetivo de projeto. É proposta a sintonia de dois parâmetros, a frequência de corte de um filtro passa baixas e o ganho direto do controlador, além de correções ao elemento de atraso. São apresentados exemplos de aplicações do método em diferentes classes de processos, bem como parâmetros de desempenho obtidos em cada caso.

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“…En la bibliografía se reportan diferentes estrategias de control, con las que es posible obtener un valor reducido de impedancia de salida. En particular, los sistemas de control basados en el Principio del Modelo Interno (PMI) (Francis and Wonham (1976)) como el Control Repetitivo (Ye et al (2018), Lorenzini et al (2018), Zhao and Ye (2018), Razi et al (2017), Flores et al (2016), Costa-Castelló et al (2012), Kai et al (2003)) y Resonante (Monfared et al (2014), Carballo et al (2016), Pereira et al (2014)), han permitido obtener valores reducidos de impedancia de salida en frecuencias específicas, en las que se manifiestan las perturbaciones periódicas causadas por la alimentación de cargas no lineales. La reducción de la impedancia de salida en los controladores basados en el PMI se obtiene mediante la consideración de un modelo de la perturbación y de la referencia de tensión sinusoidal en el diseño del sistema de control, con lo que se logra el seguimiento asintótico de una referencia de tensión sinusoidal y el rechazo de perturbaciones de naturaleza periódica.…”

Section: Introductionunclassified

Reducción de la impedancia de salida en inversores monofásicos para UPS con multi-lazo convencional y plug-in repetitivo

Astrada

Angelo

2019

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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<p>En este trabajo se propone una metodología de diseño del sistema de control de un inversor monofásico para aplicaciones en UPS, que permite cumplir con las exigencias de desempeño de las normas internacionales de calidad de energía IEC62040-3 e IEC61000-2-2. El sistema de control consta de un multi-lazo convencional con controladores del tipo Proporcional-Integral-Derivativo y un Controlador Repetitivo en configuración plug-in con multi-rate (MR-OHRC). La propuesta constituye una metodología de diseño del multi-lazo convencional con la que se reduce la impedancia de salida del inversor y complementa el desempeño del MR-OHRC. De este modo se atenúan las variaciones en la tensión de salida como resultado de perturbaciones producidas por cambios súbitos en la corriente de carga y la alimentación de cargas no lineales. Esta estrategia permite además superar las limitaciones de respuesta dinámica y reducir el tiempo de establecimiento del MR-OHRC. La validez de la propuesta se analiza considerando las exigencias de normas internacionales de calidad de energía en relación a la respuesta dinámica, contenido armónico individual y distorsión armónica, en un prototipo experimental de 2kVA.</p>

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A systematic approach for robust repetitive controller design

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Robust Repetitive Control of Power Inverters for Standalone Operation in DG Systems

Robust Repetitive Control of Power Inverters for Standalone Operation in DG Systems

Síntese De Controladores Repetitivos Baseada Em Parâmetros Da Resposta Em Frequência

Reducción de la impedancia de salida en inversores monofásicos para UPS con multi-lazo convencional y plug-in repetitivo

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