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Wenxiang Song (Shanghai University) Shengkang Le (Shanghai University) Xiaoxin Wu (Shanghai University) Yi Ruan (Shanghai University)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.17 No.3
발행연도
2017.5
수록면
674 - 685 (12page)

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The conventional model predictive direct torque control (MPDTC) method uses all of the voltage vectors available from a two level voltage source inverter for the prediction of the stator flux and stator current, which leads to a heavy computational burden. This paper proposes an improved model predictive direct torque control method. The stator flux predictive controller is obtained from an analysis of the relationship between the stator flux and the torque, which can be used to calculate the desired voltage vector based on the stator flux and torque reference. Then this method only needs to evaluate three voltage vectors in the sector of the desired voltage vector. As a result, the computational burden of the conventional MPDTC is effectively reduced. The time delay introduced by the computational time causes the stator current to oscillate around its reference. It also increases the current and torque ripples. To address this problem, a delay compensation method is adopted in this paper. Furthermore, the switching frequency of the inverter is significantly reduced by introducing the constraint of the power semiconductor switching number to the cost function of the MPDTC. Both simulation and experimental results are presented to verify the validity and feasibility of the proposed method.
#Delay compensation #Direct torque control #Induction machine #Model predictive control

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. MATHEMATICAL MODEL OF AN INDUCTION MACHINE
III. CONVENTIONAL MODEL PREDICTIVE DIRECT TORQUE CONTROL
IV. IMPROVED MODEL PREDICTIVE DIRECT TORQUE CONTROL
V. SIMULATION RESULTS
VI. EXPERIMENTAL RESULTS
VII. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (21)

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[학술지(정기간행물)] - R. Datta / 2001 / A simple position-sensorless algorithm for rotor-side field-oriented control of wound-rotor induction machine / IEEE Trans. Ind. Electron. 48 (4) : 786 ~ 793 google schola [학술지(정기간행물)] - I. Takahashi / 1986 / A new quick-response and high-efficiency control strategy of an induction motor / IEEE Trans. Ind. Appl. IA-22 (5) : 820 ~ 827 google schola [학술지(정기간행물)] - C. Lascu / 2000 / A modified direct torque control for induction motor sensorless drive / IEEE Trans. Ind. Appl. 36 (1) : 122 ~ 130 google schola [학술지(정기간행물)] - D. Casadei / 2002 / FOC and DTC : two viable schemes for induction motors torque control / IEEE Trans. Power Electron. 17 (5) : 779 ~ 787 google schola [학술지(정기간행물)] - Z. Sorchini / 2006 / Formal derivation of direct torque control for induction machines / IEEE Trans. Power Electron. 21 (5) : 1428 ~ 1436 google schola

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