Performance comparison of discrete-time robust adaptive controllers for grid-tied power converters under unbalanced grids

Evald, Paulo Jefferson Dias de Oliveira; Hollweg, Guilherme Vieira; Silveira, Wagner Barreto da; Milbradt, Deise Maria Cirollini; Tambara, Rodrigo Varella; Gründling, Hilton Abílio

doi:10.1016/j.prime.2023.100143

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“…Consequently, numerous studies have explored different controller types to devise control strategies for DC converters. Some widely employed and extensively studied controllers in the literature include sliding-mode control [ 11 ], Proportional Integral Derivative (PID) control [ 12 ], adaptive control [ 13 ], fractional order control [ 14 ], fuzzy logic control [ 15 ], model predictive control [ 16 ], and neural network-based control [ 17 ], etc. PID control stands out as one of the most popular options among these options.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Disturbance rejecting PID-FF controller design of a non-ideal buck converter using an innovative snake optimizer with pattern search algorithm

Ersali,

Hekimoglu,

Yilmaz

et al. 2024

Heliyon

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Disturbance rejecting PID-FF controller design of a non-ideal buck converter using an innovative snake optimizer with pattern search algorithm

Ersali,

Hekimoglu,

Yilmaz

et al. 2024

Heliyon

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“…Apresenta-se que o controlador clássico do tipo PID utilizado não é capaz de manter o sistema acoplado estável, mesmo para diferentes projetos. Assim, um controlador adaptativo MRAC [9], [10], [11], [12], [13] é utilizado para solucionar o problema de estabilidade, mas o seu v t in ( )…”

unclassified

Controlador Híbrido Robusto PID-MRAC aplicado aos Conversores DC-DC Conectados em Cascata

Paz França,

Dupont,

Tambara

et al. 2024

Eletrônica de Potência

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Sistemas de Geração Distribuída são formados pela conexão de diversos elementos como conversores de energia, inversores, filtros, entre outros, que são projetados individualmente para garantir estabilidade e desempenho. Devido à interação entre os elementos conectados, o sistema pode se tornar instável ou oscilatório. A literatura relaciona esse problema ao comportamento de Carga de Potência Constante de conversores operando em malha fechada. Entretanto, este trabalho demonstra que o problema de instabilidade nesse tipo de sistema pode estar relacionado com incertezas presentes na planta e suas interações. Utilizando um estudo de caso que formado por um filtro de entrada LC conectado em cascata com um conversor Buck com um compensador na tensão de saída e, por meio do critério de Middlebrook, identificouse que o sistema em cascata é instável, e através do Teorema do Elemento Extra mostrou-se que isso é devido a presença de dinâmicas não modeladas. Assim, pelo fato de controladores clássicos do tipo PID não garantirem, em muitos casos, a estabilidade, em sistemas conectados em cascata, este artigo propõe um controlador híbrido robusto PID-MRAC. Nesse controlador, a saída do PID é responsável por manter o adequado desempenho transitório e a ação MRAC é responsável pela robustez em relação às incertezas estruturadas e não estruturadas.

show abstract

Lyapunov stability analysis of an RMRAC‐based adaptive sigmoid super‐twisting sliding mode under matched and unmatched uncertainties

Vieira Hollweg,

Dias de Oliveira Evald,

Grundling

et al. 2024

Intl J Robust & Nonlinear

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This article presents a discrete‐time robust model reference adaptive controller and adaptive sigmoid super‐twisting sliding mode (RMRAC‐ASSTSM) and its stability analysis using Lyapunov stability theory. This control structure is robust to matched and unmatched dynamics. In addition, the chattering phenomenon tends to be suppressed in the steady state due to adaptive super‐twisting sliding mode action using a sigmoid function. The performance of the proposed control structure is corroborated with simulation results, considering a second‐order non‐minimum phase unstable plant, where it can be seen that RMRAC‐ASSTSM regulation errors converge to a finite residual set when the plant presents unmodeled dynamics. A comparison is also presented with a similar RMRAC‐based control structure with an adaptive super‐twisting sliding mode implemented with a sign function.

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Performance comparison of discrete-time robust adaptive controllers for grid-tied power converters under unbalanced grids

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Disturbance rejecting PID-FF controller design of a non-ideal buck converter using an innovative snake optimizer with pattern search algorithm

Controlador Híbrido Robusto PID-MRAC aplicado aos Conversores DC-DC Conectados em Cascata

Lyapunov stability analysis of an RMRAC‐based adaptive sigmoid super‐twisting sliding mode under matched and unmatched uncertainties

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