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Analysis and design of iterative learning control strategies for UPS inverters / Deng, Heng in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°3 (Juin 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1739-1751 p. Titre : Analysis and design of iterative learning control strategies for UPS inverters Titre original : Analyse et conception des stratégies de étude itératives de commande pour des inverseurs d'UPS Type de document : texte imprimé Auteurs : Deng, Heng, Auteur ; Oruganti, Ramesh, Auteur ; Srinivasan, Dipti, Auteur Article en page(s) : 1739-1751 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Digital  control  Inverters  Iterative  methods  Uninterruptible  power  systems  (UPSs)  Commande  numérique  Inverseurs  Méthodes  itératives  Systèmes  d'alimentation  non  interruptibles Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, two iterative-learning-based control methods for uninterruptible power system (UPS) inverters, viz., direct iterative learning controller (direct ILC) and hybrid iterative learning controller (hybrid ILC), are proposed. In both methods, a zero-phase filter that is designed in the frequency domain is applied in order to provide compensation for the resonant peak in the system model to ensure error convergence. Furthermore, a "forgetting factor" is introduced in both control algorithms to increase the robustness of the scheme against measurement noise, initialization error, and/or variation of system dynamics due to any parameter drift. In the direct ILC method, ILC is combined with the feedforward of the reference to improve dynamic performance. This method is shown to be capable of achieving very high steady-state performance although its dynamic response was not very good. In the hybrid ILC method, ILC is combined with a proportional-derivative controller aside from the reference feedforward to improve the dynamic response further. Experimental results show that both proposed controllers can achieve very low total harmonic distortion and fast error convergence under different loads while using only one sensor. The proposed direct ILC is an effective solution for UPS products where high-quality steady-state output voltage is more important than fast dynamic response, while hybrid ILC can result in excellent steady-state performance with a more improved dynamic response than direct ILC. En cet article, on propose deux méthodes de contrôle basées de étude itératives pour les inverseurs non interruptibles du système d'alimentation (UPS), à savoir, le contrôleur de étude itératif direct (CIT directe) et le contrôleur de étude itératif hybride (CIT d'hybride). Dans les deux méthodes, un filtre de zéro-phase qui est conçu dans le domaine de fréquence est appliqué afin de fournir la compensation pour la crête résonnante dans le modèle de système pour assurer la convergence d'erreur. En outre, « oublier le facteur » est présenté dans les deux algorithmes de commande pour augmenter la robustesse de l'arrangement contre le bruit de mesure, l'erreur d'initialisation, et/ou la variation de la dynamique de système due à n'importe quelle dérive de paramètre. Dans la méthode directe de CIT, la CIT est combinée avec le feedforward de la référence pour améliorer l'exécution dynamique. Cette méthode s'avère capable de réaliser l'exécution équilibrée très élevée bien que sa réponse dynamique n'ait pas été très bonne. Dans la méthode de CIT d'hybride, la CIT est combinée avec un contrôleur de proportionnel-dérivé hormis le feedforward de référence pour améliorer la réponse dynamique plus loin. Les résultats expérimentaux prouvent que les deux contrôleurs proposés peuvent réaliser la déformation harmonique totale très basse et la convergence rapide d'erreur sous différentes charges tout en à l'aide de seulement une sonde. La CIT directe proposée est une solution efficace pour des produits d'UPS où la tension équilibrée de haute qualité de rendement est plus importante que rapidement la réponse dynamique, alors que la CIT d'hybride peut avoir comme conséquence l'excellente exécution d'état d'équilibre avec une réponse dynamique plus améliorée que la CIT directe. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande numérique En ligne : g0201923@nus.edu.sg, eleramesh@nus.edu.sg, elesd@nus.edu.sg [article] Analysis and design of iterative learning control strategies for UPS inverters = Analyse et conception des stratégies de étude itératives de commande pour des inverseurs d'UPS [texte imprimé] / Deng, Heng, Auteur ; Oruganti, Ramesh, Auteur ; Srinivasan, Dipti, Auteur . - 1739-1751 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1739-1751 p. Mots-clés : Digital  control  Inverters  Iterative  methods  Uninterruptible  power  systems  (UPSs)  Commande  numérique  Inverseurs  Méthodes  itératives  Systèmes  d'alimentation  non  interruptibles Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, two iterative-learning-based control methods for uninterruptible power system (UPS) inverters, viz., direct iterative learning controller (direct ILC) and hybrid iterative learning controller (hybrid ILC), are proposed. In both methods, a zero-phase filter that is designed in the frequency domain is applied in order to provide compensation for the resonant peak in the system model to ensure error convergence. Furthermore, a "forgetting factor" is introduced in both control algorithms to increase the robustness of the scheme against measurement noise, initialization error, and/or variation of system dynamics due to any parameter drift. In the direct ILC method, ILC is combined with the feedforward of the reference to improve dynamic performance. This method is shown to be capable of achieving very high steady-state performance although its dynamic response was not very good. In the hybrid ILC method, ILC is combined with a proportional-derivative controller aside from the reference feedforward to improve the dynamic response further. Experimental results show that both proposed controllers can achieve very low total harmonic distortion and fast error convergence under different loads while using only one sensor. The proposed direct ILC is an effective solution for UPS products where high-quality steady-state output voltage is more important than fast dynamic response, while hybrid ILC can result in excellent steady-state performance with a more improved dynamic response than direct ILC. En cet article, on propose deux méthodes de contrôle basées de étude itératives pour les inverseurs non interruptibles du système d'alimentation (UPS), à savoir, le contrôleur de étude itératif direct (CIT directe) et le contrôleur de étude itératif hybride (CIT d'hybride). Dans les deux méthodes, un filtre de zéro-phase qui est conçu dans le domaine de fréquence est appliqué afin de fournir la compensation pour la crête résonnante dans le modèle de système pour assurer la convergence d'erreur. En outre, « oublier le facteur » est présenté dans les deux algorithmes de commande pour augmenter la robustesse de l'arrangement contre le bruit de mesure, l'erreur d'initialisation, et/ou la variation de la dynamique de système due à n'importe quelle dérive de paramètre. Dans la méthode directe de CIT, la CIT est combinée avec le feedforward de la référence pour améliorer l'exécution dynamique. Cette méthode s'avère capable de réaliser l'exécution équilibrée très élevée bien que sa réponse dynamique n'ait pas été très bonne. Dans la méthode de CIT d'hybride, la CIT est combinée avec un contrôleur de proportionnel-dérivé hormis le feedforward de référence pour améliorer la réponse dynamique plus loin. Les résultats expérimentaux prouvent que les deux contrôleurs proposés peuvent réaliser la déformation harmonique totale très basse et la convergence rapide d'erreur sous différentes charges tout en à l'aide de seulement une sonde. La CIT directe proposée est une solution efficace pour des produits d'UPS où la tension équilibrée de haute qualité de rendement est plus importante que rapidement la réponse dynamique, alors que la CIT d'hybride peut avoir comme conséquence l'excellente exécution d'état d'équilibre avec une réponse dynamique plus améliorée que la CIT directe. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande numérique En ligne : g0201923@nus.edu.sg, eleramesh@nus.edu.sg, elesd@nus.edu.sg