การพิสูจน์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการออกแบบตัวควบคุมสำหรับวงจรเรียงกระแสแบบพีดับเบิลยูเอ็มอย่างเหมาะสมด้วยเทคนิคการค้นหาแบบตาบูเชิงปรับตัวได้

Main Article Content

โกศล ชัยเจริญอุดมรุ่ง
จักรกริช ภักดีโต

บทคัดย่อ

โดยทั่วไปแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าเป็นแบบจำลองที่ขึ้นอยู่กับเวลาเนื่องมาจากผลของอุปกรณ์สวิตช์ของวงจร แบบจำลองดังกล่าวมีความซับซ้อนเป็นอย่างมากในการนำไปใช้วิเคราะห์เสถียรภาพหรือออกแบบระบบควบคุม บทความนี้จะนำเสนอการพิสูจน์หาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับเวลาโดยอาศัยวิธีดีคิว แบบจำลองดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้สำหรับการออกแบบตัวควบคุมพีไอด้วยวิธีการทางปัญญาประดิษฐ์ซึ่งอาศัยการค้นหาแบบตาบูเชิงปรับตัวได้ การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองที่นำเสนอในบทความนี้อาศัยการจำลองสถานการณ์บนคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม MATLAB/SimPowerSystem® นอกจากนี้ยังมีการจำลองสถานการณ์แบบฮาร์ดแวร์ในลูปเพื่อยืนยันผลการควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเอาต์พุตโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ตัวควบคุมพีไอที่ได้จากวิธีการค้นหาที่นำเสนอในบทความนี้ ผลการจำลองสถานการณ์แสดงให้เห็นว่าตัวควบคุมพีไอที่ได้จากการออกแบบด้วยวิธีการค้นหาแบบตาบูเชิงปรับตัวได้ให้สมรรถนะที่ดีกว่าการออกแบบด้วยวิธีการแบบดั้งเดิมทั้งในสภาวะชั่วครู่และสภาวะอยู่ตัว

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Anand, S., B.G. Fernandes, and J. Guerrero, Distributed Control to Ensure Proportional Load Sharing and Improve Voltage Regulation in Low-Voltage DC Microgrids. IEEE Transactions on Power Electronics, 2013. 28(4): p. 1900-1913.

Boroyevich, D., et al. Future electronic power distribution systems a contemplative view. in 2010 12th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment. 2010.

Emadi, A., M. Ehsani, and J.M. Miller, Electric and Hybrid Electric Vehicles, in Vehicular Electric Power Systems. 2003, CRC Press.

RASHID, M.H., Power Electronics Handbook. 2001, San Diego, CA: Academic Press.

Chaijarurnudomrung, K., K.N. Areerak, and K.L. Areerak. Modeling of three-phase controlled rectifier using a DQ method. in 2010 International Conference on Advances in Energy Engineering. 2010.

Areerak, K., et al. DQ-transformation approach for modelling and stability analysis of AC-DC power system with controlled PWM rectifier and constant power loads. in 2008 13th International Power Electronics and Motion Control Conference. 2008.

Pakdeeto, J., K.-N. Areerak, and K.-L. Areerak, Large-Signal Model of DC Micro-grid Systems Feeding a Constant Power Load. The 2017 International Electrical Engineering Congress (iEECON2017), Pattaya, Thailand, 2017: p. 21-24.

Nise, N.S., Control systems engineering. 2011, Hoboken: J. Wiley.

Pakdeeto, J., et al., The Optimal Controller Design of Buck-Boost Converter by using Adaptive Tabu Search Algorithm Based on State-Space Averaging Model. Journal of Electrical Engineering & Technology, 2017. Volume 12(3): p. pp. 1146-1155.

Mahdavi, J., et al., Analysis of power electronic converters using the generalized state-space averaging approach. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 1997. 44(8): p. 767-770.

Emadi, A., Modeling of power electronic loads in AC distribution systems using the generalized State-space averaging method. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2004. 51(5): p. 992-1000.

Pakdeeto, J., K.-N. Areerak, and K.-L. Areerak, Modelling and Stability Analysis of AC-DC Power Systems Feeding a Speed Controlled DC Motor. Journal of Electrical Engineering & Technology, 2018. 13(4): p. 1566-1577.

Suyapan, A., K. Areerak, and K. Areerak. A controller design of more electric aircraft power systems using an adaptive Tabu search algorithm. in 2017 International Electrical Engineering Congress (iEECON). 2017.

Puangdownreong, D., A. Nawikavatan, and C. Thammarat, Optimal Design of I-PD Controller for DC Motor Speed Control System by Cuckoo Search. Procedia Computer Science, 2016. 86: p. 83-86.

Puangdownreong, D., et al. System identification via Adaptive Tabu Search. in 2002 IEEE International Conference on Industrial Technology, 2002. IEEE ICIT '02. 2002.

O’Rourke, C.J., et al., A Geometric Interpretation of Reference Frames and Transformations: dq0, Clarke, and Park. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2019. 34(4): p. 2070-2083.

Kundur, P., N.J. Balu, and M.G. Lauby, Power system stability and control. 1994, New York: McGraw-Hill.

Seddik Bacha, I.M., Antoneta Iuliana Power Electronics Converters Modeling and Control: With Case Studies. Advanced Textbooks in Control and Signal Processing, 2014.

Tsang, K.M. and W.L. Chan, Cascade controller for DC/DC buck convertor. IEE Proceedings - Electric Power Applications, 2005. 152(4): p. 827-831.

Chaijarurnudomrung, K., et al. The controller design of three-phase controlled rectifier using an adaptive tabu search algorithm. in The 8th Electrical Engineering/ Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI) Association of Thailand - Conference 2011. 2011.

Narongrit, T., K. Areerak, and K. Areerak, A New Design Approach of Fuzzy Controller for Shunt Active Power Filter. Electric Power Components and Systems, 2015. 43(6): p. 685-694.