Diferencias entre modelos WECS lineales y no lineales

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Estoy modelando una turbina eólica y un PMSG con un rectificador no controlado y un convertidor reductor. Actualmente estoy intentando diseñar un controlador actual para el Iq actual que proviene del generador. Para ello, linealizo todo el sistema. Anteriormente intenté diseñar controladores PI para los sistemas, pero los controladores que funcionaban para el sistema lineal no funcionaban para el sistema no lineal y viceversa. Sin embargo, al usar el comando "linealizar" en Simulink, el diagrama de Bode generado para la función de transferencia lineal del sistema y para el modelo no lineal es exactamente el mismo.

Ahora estoy comparando las respuestas escalonadas del sistema lineal y no lineal, que espero que sean las mismas para un pequeño paso (0.5). Al escalonar el ciclo de trabajo del convertidor, se encontraron las siguientes respuestas de pasos para el sistema lineal y no lineal. ¿Alguien tiene alguna idea de lo que podría estar mal?

N.B. ignore el hecho de que la respuesta del sistema lineal comienza en 0 y se torna negativa; lo que más me interesa es la gravedad de la caída de la corriente en el caso del sistema no lineal y el tiempo que toma antes de volver a subir.

    
pregunta mark roche

1 respuesta

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El integrador termina. Eso es lo que parece probable después de una revisión de tus parcelas de 10 segundos. ¿Restringen los valores máximo y mínimo de la suma del integrador? Debieras. El propósito del integrador es corregir el error de bucle dejado por la parte proporcional del bucle, debido a la ganancia finita de la parte proporcional. No se debe permitir que la suma del integrador sea mucho mayor que la requerida para corregir el error proporcional.

En estado estable, el integrador habrá alcanzado un valor que compensa el error proporcional. Luego está el cambio de paso, y el valor del integrador ahora está muy mal. Se corrige, pero lleva mucho tiempo. Mientras tanto, el bucle se extiende a medida que el integrador aumenta lentamente (o disminuye) su camino de regreso para equilibrar la contribución proporcional.

Aquí hay 2 formas de mejorar enormemente el rendimiento del integrador:

  • Restrinja el tamaño de la suma del integrador. Calcule, en el peor de los casos, el valor que se necesita para equilibrar el resto de error del bucle proporcional, y luego use 1,5 a 2 veces más para limitar los valores extremos de la suma del integrador. Esto también evitará el vuelco.

  • Restablecimiento de la fase de la suma del integrador. Compare el signo del error con el signo de la suma del integrador. Si los signos son los mismos, establezca la suma del integrador en cero. Esto le dará a su integrador una ventaja, eliminando un valor incorrecto que tendrá que resolver con el tiempo y le permitirá contribuir a minimizar el error de inmediato. Esto es difícil de hacer con un bucle analógico, pero para un algoritmo en un DSP o microcontrolador es fácil.

De todos modos, echa un vistazo a la posibilidad de que el integrador termine como causa.

    
respondido por el gsills

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