کنترل پیش‌بین مدل برای ژنراتورهای القایی تغذیه دوگانه و مبدل‌های قدرت سه فاز ۲۰۲۲
Model Predictive Control for Doubly-Fed Induction Generators and Three-Phase Power Converters 2022

کنترل پیش‌بین مدل برای ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه و مبدل‌های توان سه فاز کاربرد تکنیک‌های کنترل پیش‌بین مدل را با استفاده از مدولاتور و مجموعه‌های کنترلی محدود، برای موتورهای القایی قفس سنجابی و ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه، با بهره‌گیری از تکنیک‌های کنترل جهت‌گیری میدان هم به عنوان کنترل جریان و هم کنترل توان مستقیم، شرح می‌دهد. بخش‌ها به ماشین‌های القایی، تکنیک‌های کلیدی مدولاسیون آن‌ها، معرفی سودمندی کنترل پیش‌بین مدل، بررسی مفاهیم اصلی کنترل برداری، کنترل گشتاور مستقیم و کنترل توان مستقیم در کنار رویکردهای نوین MPC می‌پردازند. مدل‌سازی ریاضی سیستم‌های ذکر شده، تئوری MPC، کاربردهای آن‌ها، طراحی MPC و شبیه‌سازی در MATLAB نیز به طور عمیق مورد بررسی قرار می‌گیرند.

این اثر با پرداختن به ملاحظات پیاده‌سازی، از جمله عملکرد ژنراتور تحت افت ولتاژ یا ولتاژ اعوجاج‌دار و اینورترهای متصل به شبکه که تحت ولتاژ اعوجاج‌دار کار می‌کنند، به پایان می‌رسد. نتایج تجربی به طور کامل ارائه شده است.

• طراحی کنترل پیش‌بین مدل را برای ماشین‌های القایی بهینه‌سازی‌شده و مناسب برای دینامیک پیچیده شبکه، اتخاذ می‌کند.
• نحوه شبیه‌سازی کنترل پیش‌بین مدل با استفاده از MATLAB و Simulink را نشان می‌دهد.
• اطلاعاتی در مورد پیاده‌سازی سخت‌افزاری برای به دست آوردن نتایج تجربی ارائه می‌کند.
• عملکرد ژنراتور را تحت افت ولتاژ یا ولتاژ اعوجاج‌دار پوشش می‌دهد.

Model Predictive Control for Doubly-Fed Induction Generators and Three-Phase Power Converters describes the application of model predictive control techniques with modulator and finite control sets to squirrel cage induction motor and in doubly-fed induction generators using field orientation control techniques as both current control and direct power control. Sections discuss induction machines, their key modulation techniques, introduce the utility of model predictive control, review core concepts of vector control, direct torque control, and direct power control alongside novel approaches of MPC. Mathematical modeling of cited systems, MPC theory, their applications, MPC design and simulation in MATLAB are also considered in-depth.

The work concludes by addressing implementation considerations, including generator operation under voltage sags or distorted voltage and inverters connected to the grid operating under distorted voltage. Experimental results are presented in full.

• Adopts model predictive control design for optimized induction machines geared for complex grid dynamics
• Demonstrates how to simulate model predictive control using MATLAB and Simulink
• Presents information about hardware implementation to obtain experimental results
• Covers generator operation under voltage sags or distorted voltage