การออกแบบตัวควบคุมพีไอแบบกำ หนดเกนด้วยฟัซซีสำ หรับควบคุม การทำงานการขนานมอดูลแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง Design for Fuzzy Gain Scheduling of PI Controller to Control a Paralleling Operation of a Modular AC/DC Converter

Main Article Content

ยุทธนา กันทะพะเยา
เฉลิมพล เรืองพัฒนาวิวัฒน์
วิบูลย์ ชื่นแขก

Abstract

บทคัดย่อ


บทความนี้นำเสนอระบบควบคุมการขนานมอดูลแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง ให้ทำงานตาม
ความต้องการกำลังงานไฟฟ้าของโหลด ด้วยเหตุที่การทำงาน ณ พิกัดโหลดน้อยจะทำให้รูปคลื่นกระแส
ดา้ นอินพุตมีความผิดเพี้ยนมาก ซึ่งเปน็ สาเหตุใหค้ า่ ผลรวมความผิดเพี้ยนกระแสดา้ นอินพุตสูง ระบบที่นำเสนอ
ประกอบด้วย มอดูลการแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรงแบบชุก 2 มอดูล และบัสกระแสโหลด
จะทำหน้าที่ควบคุมการปลดหรือต่อมอดูลในระบบและการแบ่งกระแสของแต่ละมอดูล การชดเชย
ค่าความผิดพลาดแรงดันเอาต์พุตใช้ตัวควบคุมพีไอแบบกำหนดเกนด้วยฟัซซี ผลการทดสอบการทำงาน
พบว่าระบบที่นำเสนอ จำนวนมอดูลแปลงผันสามารถทำงานได้ตามกำลังไฟฟ้าที่โหลดต้องการ ส่งผลให้
การทำงานทุกสภาวะมีค่าคุณภาพทางไฟฟ้าอยู่ภายใต้การควบคุมตามมาตรฐาน IEC 61000-3-2


Abstract


This paper presents a control system of a paralleling AC/DC converter module.
This system is operated with a required load power. Because of the system, it is operated
at the light load resulting in a higher input current distortion. Thus, the total harmonics
distortion of the input current is a high. The proposed system consists of a two-module
CUK AC/DC converter and a load current bus. The load current bus is used to control
the converter module in connecting/disconnecting the system and the current sharing
of each module. A fuzzy gain scheduling of PI controller is used to compensate the
output voltage error. The experimental results of the proposed system were achieved
as the follows: the converter was operated, followed by a required load power.
The system was operated under control of IEC61000-3-2 limit.

Article Details

How to Cite
[1]
กันทะพะเยา ย., เรืองพัฒนาวิวัฒน์ เ., and ชื่นแขก ว., “การออกแบบตัวควบคุมพีไอแบบกำ หนดเกนด้วยฟัซซีสำ หรับควบคุม การทำงานการขนานมอดูลแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง Design for Fuzzy Gain Scheduling of PI Controller to Control a Paralleling Operation of a Modular AC/DC Converter”, RMUTI Journal, vol. 9, no. 3, pp. 11–24, Dec. 2016.
Section
Research article

References

[1] Cuidong Xu and K.W.E. Cheng. (2011). A Survey of Distributed Power System AC versus DC Distributec Power System. 4th International Conference on Power Electronics Systems and Applications (PESA). pp. 1-12

[2] Sangsun Kim and Prasad N. Enjeti. (2004). A Parallel-Connected Single Phase Power Factor Correction Approach With Improved Efficiency. IEEE Transaction on Power Electronics. Vol. 19. No. 1. pp. 87-93

[3] Wei-Shung Wang and Ying-Yu Tzou. (2011). Light Load Efficiency Improvement for AC/DC Boost PFC Converters by Digital Multi-Mode Control Method. IEEE Ninth International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS). pp. 1025-1030

[4] Heng-Yi Li, Hung-Chi Chen and Lon-Kou Chang. (2009). Analysis and Design of a Single-Stage Parallel AC-to-DC Converter. IEEE Transaction on Power Electronics. Vol. 24. No. 12. pp. 2989-3002

[5] G. Chu, C.K. Tse and S.C. Wong. (2009). Line-Frequency Instability of PFC Power Supplies. IEEE Transaction on Power Electronics. Vol. 24. No. 2. pp. 469-482

[6] Yi-Hung Liao, Hung-Chi Chen, Hsiu-Che Cheng, Yu-Lung Ke and Yi-Ta Li. (2014). A Novel Control Strategy of Circulating Currents in Paralleled Single-Phase Boost Converters with Different Power Sharing for Microgrid Applications. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 50. No. 2. pp. 1304-1312

[7] Mattavelli, P., Rossetto, L., Spiazzi, G. and Tenti, P. (1997). General-Purpose Fuzzy Controllerfor DC-DC Converters Paolo Mattavelli. IEEE Tranactions on Power Electronics. Vol. 12. No. 1. pp. 79-86

[8] Xiudong Cui, Weixiang Shen and Jinchuan Zheng. (2014). An Improved Battery Pack Equalizer Based on a DC/DC Converter with Fuzzy Logic Controller. Proceedings of the 6th International Conference on Modelling, Identification & Control (ICMIC). Swinburne University of Technology, Australia. pp. 27-32

[9] P. Shobana, N. Geetha and J. Gnanavadivel. (2012). Enhancement of Power Quality of AC-DC Boost Converter with HCC and FLC-A Comparative Study. International Conference on Computing, Electronics and Electrical Technologies (ICCEET). pp. 254-258

[10] Weidong Xiao and W.G. Dunford. (2004). Fuzzy Logic Auto-Tuning Applied on DC-DC Converter. The 30th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. pp. 2661-2666

[11] Kanthaphayao, Y., Kamnarn, U. and Chunkag, V. (2011). Redundant Operation of a Parallel AC to DC Converter via a Serial Communication Bus. Journal of Power Electronics. Vol. 11. No. 4. pp. 533-541

[12] Kanthaphayao, Y. and Chunkag, V. (2014). Current-Sharing Bus and Fuzzy Gain Scheduling of Proportional-Integral Controller to Control a Parallel-Connected AC/DC Converter. IET Power Electron. Vol. 7. Issue 10. pp. 2525-2532