COMPARISON BETWEEN CLASSICAL AND PREDICTIVE CURRENT CONTROL IN A TWO LEVEL VOLTAGE SOURCE INVERTER

Abstract

RECIENTEMENTE , el control predictivo con conjunto de control finito (FCS-MPC) ha recibido atención por ventajas tales como facilidad de implementación, flexibilidad al definir objetivos de control y su desempeo dinámico superior. Sin embargo, algunas desventajas de esta técnica también han sido reportadas, especialmente con respecto a error en estado estacionario, niveles de distorsión relativamente altos y frecuencia de conmutación variable. Para evaluar el desempeo de FCS-MPC, esta investigación propone una comparación abarcando el desempeo en estado estacionario y transitorio entre FCS-MPC y un controlador PI con modulación vectorial (PI-SVM), ambos aplicados al control de corriente en un inversor fuente de voltaje de dos niveles con carga RL. El desempeo de los métodos de control es evaluado a través del rango de operación del convertidor de potencia aplicando ?dices cuantitativos a datos obtenidos por simulación y experimentalmente. Los resultados muestran que en la mayor?á de los puntos de operación el comportamiento de FCS-MPC es similar al del PI-SVM. Sin embargo, el desempeo en estado estacionario de FCS-MPC es peor que el de PI-SVM en puntos de operación bajos y es más afectado por incertidumbres paramétricas en el modelo. En operación transitoria, el FCS-MPC puede realizar un control más desacoplado de las corrientes en los ejes d y q que el PI-SVM. Con respecto a la velocidad de la respuesta, el FCS-MPC supera al control lineal y es más robusto ante cambios en los parámetros de la carga. Para superar el problema de error en estado estacionario con FCS-MPC, un esquema modificado que considera un término integral en su función de costo ha sido evaluado, entregando una reducción substancial del error en estado estacionario sin sacrificar la velocidad de la respuesta transitoria.