Reduction of repetitive errors in tracking of periodic signals: theory and application of repetitive control

This paper presents the analysis and the application of a current controller in an active power filter (APF) based on a PWM voltage-source electronic converter with three legs and four wires. The neutral wire is connected to the middle point of the DC-capacitor voltage. The controller proposed here is an extension of the one proposed for a three-wire Shunt Active Power Filter. The controller is a two-level nested controller. The outerloop generates the reference current for the inner-loop. The latter, is a state-feedback current controller with integral action. The former consists of (i) a selective harmonic elimination technique and (ii) a DC-capacitor-voltage controller. This paper will focus on the neutral-wire current control and on the balance control of the DC-capacitor voltage. The performance of the control algorithm has been demonstrated using a test-rig with balanced and non-balanced non-linear loads.Index Terms-Shunt active power filters, power quality, harmonic control and voltage-source inverters.

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“…Equation (13) is similar to the equations for the d and q axes presented in [10] and therefore (13) can be re-written as: …”

Section: A Design Of the Inner-current Loop For The Homopolar Currentmentioning

confidence: 97%

“…A repetitive controller can also eliminate unwanted periodic disturbances (see [13] and [3],for example).…”

Section: B Outer Current-control Loop For the Homopolar Componentmentioning

confidence: 99%

Control of a Shunt Active Power Filter based on a three-leg four-wire electronic converter

García-González

García-Cerrada

Pinzón-Ardila

2009

2009 Compatability and Power Electronics

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“…The repetitive controller with is named the "modified" repetitive controller. However, since high frequency periodic disturbances are not perfectly canceled by this controller, a trade-off is made between tracking precision and system robustness in this case [17].…”

Section: Modified Repetitive Controllermentioning

confidence: 99%

“…The corresponding sampleddata state equations for (17) can be expressed as (22) where is the sampling period; ( ); ; ; and are the nominal value of and , respectively.…”

Section: ) Current-loop Controllermentioning

confidence: 99%

Digital repetitive controlled three-phase PWM rectifier

Zhou

Wang

2003

IEEE Trans. Power Electron.

175

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Abstract-In this paper, a digital repetitive control (RC) strategy is proposed to achieve zero tracking error for constant-voltage constant-frequency (CVCF) pulse width modulation (PWM) converters. The proposed control scheme is of "plug-in" structure: a plug-in digital repetitive controller plus a conventional controller (e.g., PD controller). The design of the plug-in repetitive learning controller is systematically developed. The stability analysis of overall system is discussed. A repetitive controlled three-phase reversible PWM rectifier is given as an application example. Near unit power factor and constant output dc voltage are ensured under parameter uncertainties and load disturbances. Simulation and experimental results are provided to testify the effectiveness of the proposed control scheme.

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“…Además del retardo empleado en la realimentación positiva, es conveniente agregar un filtro pasa bajo Q(s) que puede ser de Respuesta Infinita al Impulso (Infinite Impulse Response IIR), o Respuesta Finita al Impulso (Finite Impulse Response FIR) [55] y su función es la de atenuar o reducir la ganancia en aquellas frecuencia donde se incrementa la incertidumbre respecto del comportamiento de la planta, que normalmente suelen ser componentes armónicas de la señal fundamental. Un valor alto de provee un mayor ancho de banda, sin embargo, puede afectar la estabilidad del sistema.…”

Section: Control Pi+crunclassified

Aplicación de Técnicas de Control para Reducción del THDv en Inversores Monofásicos de Generación de Energía que Operan en Modo Isla en el Contexto de Microrredes

González¹

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Valencia, 2012A mi madre AgradecimientosInicio estas palabras pronunciando un especial reconocimiento y agradecimiento al ser que mas amo y admiro: mi madre, que sin ningún impedimento a lo largo de mi vida, ha sacrificado todo lo que ha estado a su alcance para apoyarme y orientarme en todos mis planes y sueños que he pretendido realizar hasta ahora. Puedo decir con toda seguridad que sin su fortaleza y valores que siempre me transmitió no hubiera sido posible realizar mis estudios de doctorado. Asimismo, agradezco a mi padre por su ejemplo de responsabilidad y trabajo que siempre me transmitió.Quiero agradecer a los profesores Emilio Figueres y Gabriel Garcerá, por el apoyo y dedicación en la dirección de la presente Tesis Doctoral. Especialmente, valoro y tomo como ejemplo su profesionalismo mostrado a lo largo de mi estancia de estudios de doctorado.De igual forma, doy gracias a Cesar, Oscar, David, Luís, Javier y demás compañeros del GSEI, por su apoyo y haber compartido conmigo tiempo y experiencias que me permitieron hacer mas amena mi estancia en Valencia. Como olvidar aquellos fines de semana que pasamos en el laboratorio trabajando y contando anécdotas relacionadas con lo que normalmente hacíamos en esos días en cada uno de nuestros países.Por otro lado, quiero agradecer a mis hermanas Adela y Emma que siempre me estuvieron apoyando moralmente a seguir adelante. En especial, agradezco todo su apoyo a mi hermana Nancy a la cual le tengo un cariño muy especial y que sin escatimar nada siempre estuvo al pendiente de todos mis asuntos personales en México durante mi estancia en España. Tarea que con sinceridad, resulta ser complicada y poco agradable.Como olvidarme de hacer referencia en esta dedicatoria a un hombre especial, mi hermano Luis Mauro, el cual me ha mostrado la importancia de actuar siempre con responsabilidad y profesionalismo al realizar cualquier actividad. Porque él sin duda ha sido un ejemplo a seguir en mi vida, orientándome e impulsándome siempre con argumentos a salir adelante.Finalmente, estas líneas se las dedico a mi hijo Alan manifestándole que mis logros resultan ser sus logros, ya que siempre esta en mi pensamiento motivándome a esforzarme por salir adelante día a día. Esto, a pesar de que él siempre se encuentra en un lugar lejano respecto del que yo me encuentro. ResumenEn este trabajo se realizó el diseño e implementación de un sistema de conversión de energía, basado en un inversor monofásico para una aplicación dentro del contexto de microrredes. Dichos sistemas presentan actualmente un alto impacto dentro de las nuevas estrategias de generación de energía eléctrica cuya base se centra en los sistemas de generación distribuida, donde básicamente se considera un conjunto de unidades de generación y de cargas como un ente autónomo capaz de funcionar en modo isla o conectado a una red de distribución. Con esta nueva estrategia de generación y distribución de energía eléctrica a partir de fuentes renovables, se crea la necesidad de implementar interfaces que permitan su conexión...

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Reduction of repetitive errors in tracking of periodic signals: theory and application of repetitive control

Cited by 35 publications

References 19 publications

Control of a Shunt Active Power Filter based on a three-leg four-wire electronic converter

Control of a Shunt Active Power Filter based on a three-leg four-wire electronic converter

Digital repetitive controlled three-phase PWM rectifier

Aplicación de Técnicas de Control para Reducción del THDv en Inversores Monofásicos de Generación de Energía que Operan en Modo Isla en el Contexto de Microrredes

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