三相AC/DCコンバータのためのモデル予測スライディングモード制御

本論文では、三相AC/DCコンバータのためのモデル予測スライディングモード制御（MPSMC）方式を提案し、より良い安定性と動的性能を実現します。従来のモデル予測制御法では、比例-積分（PI）コントローラが使用され、アクティブパワーの基準値を生成します。しかし、この従来のモデル予測PI制御（MPPIC）方式は、大きなオーバーシュート/アンダーシュート、長い定常状態到達時間、および大きな定常状態誤差をもたらします。これらの欠点を克服するために、スライディングモードコントローラをPIコントローラの代わりに採用しました。制御則とコントローラはシステムモデルに基づいて設計されているため、提案されたMPSMC方式は出力電圧の需要や抵抗負荷の変動といった予期しない干渉の影響を軽減することができます。両方の方法は、様々な干渉の下でMATLAB/Simulinkでシミュレーションされました。MPPICの性能と比較して、MPSMCから得られた結果は、DC電圧の定常状態到達時間を約91％最小化でき、定常状態の進行中にオーバーシュートを9.13％排除できることを示しています。MPSMCからのアクティブとリアクティブパワーは、それぞれ希望する値に対して、はるかに小さなオーバーシュート/アンダーシュートとより速い応答速度で制御可能です。DC電圧の需要が変動する場合でも、MPSMCによって同様の動的改善が達成されます。シミュレーション結果は実験結果によって検証されています。