Prediktivní řízení proudu napěťového střídače

Bc. Jan ZEMAN

Diplomová práce

Predictive control of voltage source inverter current

Anotace:

Předkládaná diplomová práce se zabývá prediktivním řízením proudu napěťového střídače. V úvodu je popsán třífázový napěťový střídač a základní matematický model měniče a je uveden výpočet spínacích ztrát polovodičových prvků u napěťového střídače. Následuje úvod do principu prediktivního řízení se zaměřením na typ FCS-MPC (finite control set model predictive control). Dále jsou uvedeny výsledky simulací prediktivního řízení, které popisují chování metody FCS-MPC v jejím základním provedení pomocí průběhů proudů a napětí na zátěži a rozložení frekvenčních spekter. Následuje jedna z možných modifikací uvedené metody. Poslední kapitola práce obsahuje porovnání základního a modifikovaného FCS-MPC řízení s běžnými způsoby regulace proudu, jako je dvouhodnotové řízení nebo řízení s PI regulátorem proudu a PWM.

Abstract:

The diploma thesis deals with predictive current control of voltage source inverter (VSI). In the introduction are described three phase voltage source inverter and basic mathematical model of the inverter and it is shown how to calculate switching losses of VSI. Next part is an introduction in the principle of predictive control focused on finite control set model predictive control (FCS-MPC). Further there are added results of simulations, which show current and voltage waveforms and spread of voltage spectrum. After the results of basic FCS-MPC follows its possible modification. There are also results of simulations according to new modification. The last chapter of the thesis contains comparison of basic and modified FCS-MPC with classical control methods like hysteresis current control or PI current controller with pulse width modulation.

Klíčová slova

Prediktivní řízení, FCS-MPC, PI regulátor, pulzní šířková modulace, dvouhodnotové řízení proudu, spínací frekvence, frekvenční spektrum, napěťový střídač.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2015

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Tomáš Glasberger, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Průmyslová elektronika a elektromechanika