Predictive control of power converters and electrical drives / Jose Rodríguez Pérez and Patricio Cortes Estay.

Por: Rodríguez Pérez, JoséColaborador(es): Estay, Patricio CortesTipo de material: TextoTextoEditor: Chichester, West Sussex, UK ; Hoboken, N.J. : John Wiley and Sons, 2012Descripción: xii, 230 p. : il. ; 25 cmISBN: 9781119963981 (cloth)Tema(s): CONTROL PREDICTIVO | CONDUCCIÓN ELÉCTRICA -- CONTROL AUTOMÁTICO | CONVERTIDORES DE CORRIENTE ELÉCTRICA -- CONTROL AUTOMATICOClasificación CDD: 621.3815322
Contenidos:
Foreword xi <p>Preface xiii <p>Acknowledgments xv <p>Part One INTRODUCTION <p>1 Introduction 3 <p>1.1 Applications of Power Converters and Drives 3 <p>1.2 Types of Power Converters 5 <p>1.2.1 Generic Drive System 5 <p>1.2.2 Classification of Power Converters 5 <p>1.3 Control of Power Converters and Drives 7 <p>1.3.1 Power Converter Control in the Past 7 <p>1.3.2 Power Converter Control Today 10 <p>1.3.3 Control Requirements and Challenges 11 <p>1.3.4 Digital Control Platforms 12 <p>1.4 Why Predictive Control is Particularly Suited for Power Electronics 13 <p>1.5 Contents of this Book 15 <p>References 16 <p>2 Classical Control Methods for Power Converters and Drives 17 <p>2.1 Classical Current Control Methods 17 <p>2.1.1 Hysteresis Current Control 18 <p>2.1.2 Linear Control with Pulse Width Modulation or Space Vector Modulation 20 <p>2.2 Classical Electrical Drive Control Methods 24 <p>2.2.1 Field Oriented Control 24 <p>2.2.2 Direct Torque Control 26 <p>2.3 Summary 30 <p>References 30 <p>3 Model Predictive Control 31 <p>3.1 Predictive Control Methods for Power Converters and Drives 31 <p>3.2 Basic Principles of Model Predictive Control 32 <p>3.3 Model Predictive Control for Power Electronics and Drives 34 <p>3.3.1 Controller Design 35 <p>3.3.2 Implementation 37 <p>3.3.3 General Control Scheme 38 <p>3.4 Summary 38 <p>References 38 <p>Part Two MODEL PREDICTIVE CONTROL APPLIED TO POWER CONVERTERS <p>4 Predictive Control of a Three-Phase Inverter 43 <p>4.1 Introduction 43 <p>4.2 Predictive Current Control 43 <p>4.3 Cost Function 44 <p>4.4 Converter Model 44 <p>4.5 Load Model 48 <p>4.6 Discrete-Time Model for Prediction 49 <p>4.7 Working Principle 50 <p>4.8 Implementation of the Predictive Control Strategy 50 <p>4.9 Comparison to a Classical Control Scheme 59 <p>4.10 Summary 63 <p>References 63 <p>5 Predictive Control of a Three-Phase Neutral-Point Clamped Inverter 65 <p>5.1 Introduction 65 <p>5.2 System Model 66 <p>5.3 Linear Current Control Method with Pulse Width Modulation 70 <p>5.4 Predictive Current Control Method 70 <p>5.5 Implementation 72 <p>5.5.1 Reduction of the Switching Frequency 74 <p>5.5.2 Capacitor Voltage Balance 77 <p>5.6 Summary 78 <p>References 79 <p>6 Control of an Active Front-End Rectifier 81 <p>6.1 Introduction 81 <p>6.2 Rectifier Model 84 <p>6.2.1 Space Vector Model 84 <p>6.2.2 Discrete-Time Model 85 <p>6.3 Predictive Current Control in an Active Front-End 86 <p>6.3.1 Cost Function 86 <p>6.4 Predictive Power Control 89 <p>6.4.1 Cost Function and Control Scheme 89 <p>6.5 Predictive Control of an AC DC AC Converter 92 <p>6.5.1 Control of the Inverter Side 92 <p>6.5.2 Control of the Rectifier Side 94 <p>6.5.3 Control Scheme 94 <p>6.6 Summary 96 <p>References 97 <p>7 Control of a Matrix Converter 99 <p>7.1 Introduction 99 <p>7.2 System Model 99 <p>7.2.1 Matrix Converter Model 99 <p>7.2.2 Working Principle of the Matrix Converter 101 <p>7.2.3 Commutation of the Switches 102 <p>7.3 Classical Control: The Venturini Method 103 <p>7.4 Predictive Current Control of the Matrix Converter 104 <p>7.4.1 Model of the Matrix Converter for Predictive Control 104 <p>7.4.2 Output Current Control 107 <p>7.4.3 Output Current Control with Minimization of the Input Reactive Power 108 <p>7.4.4 Input Reactive Power Control 113 <p>7.5 Summary 113 <p>References 114 <p>Part Three MODEL PREDICTIVE CONTROL APPLIED TO MOTOR DRIVES <p>8 Predictive Control of Induction Machines 117 <p>8.1 Introduction 117 <p>8.2 Dynamic Model of an Induction Machine 118 <p>8.3 Field Oriented Control of an Induction Machine Fed by a Matrix Converter Using Predictive Current Control 121 <p>8.3.1 Control Scheme 121 <p>8.4 Predictive Torque Control of an Induction Machine Fed by a Voltage Source Inverter 123 <p>8.5 Predictive Torque Control of an Induction Machine Fed by a Matrix Converter 128 <p>8.5.1 Torque and Flux Control 128 <p>8.5.2 Torque and Flux Control w
Resumen: El libro comienza con una introducción al tema antes de que el primer capítulo sobre los métodos de control clásicos para convertidores de potencia y unidades. Esto cubre los métodos de control del convertidor clásicos y métodos clásicos de control de accionamientos eléctricos. El siguiente capítulo en el control predictivo de modelo se ve por primera vez en los métodos de control predictivo para convertidores de potencia y unidades y presenta los principios básicos de la MPC. Luego mira a MPC para la electrónica de potencia y unidades. El tercer capítulo está en control predictivo aplicado a los convertidores de potencia. Se analizan: el control de un inversor trifásico; control de un punto neutro sujeta inversor; control de un rectificador de entrada activa, y; control de un convertidor de matriz. En el medio del libro hay Capítulo cuatro - Control predictivo aplicado a las unidades de motor. Este control de par predictivo análisis de secciones de maquinas industriales y el control predictivo de imanes permanentes motores síncronos. Diseño e implementación cuestiones de control predictivo de modelo es el tema del capítulo final. En los temas siguientes se describen en detalle: selección de la función de costos; factores de ponderación de diseño; retrasar la compensación; efecto de los errores de modelo, y la predicción de futuras referencias. Si bien hay cientos de libros de enseñanza de control de energía eléctrica mediante la modulación de ancho de pulso, este será el primer libro publicado en este nuevo tema.
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LIBRO - MATERIAL GENERAL LIBRO - MATERIAL GENERAL Biblioteca Jorge Álvarez Lleras
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Colección / Fondo / Acervo / Resguardo 621.3815322 R696p (Navegar estantería) Ej. 1 1 Disponible 024163
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Incluye Bibliografía e Indices

Foreword xi <p>Preface xiii <p>Acknowledgments xv <p>Part One INTRODUCTION <p>1 Introduction 3 <p>1.1 Applications of Power Converters and Drives 3 <p>1.2 Types of Power Converters 5 <p>1.2.1 Generic Drive System 5 <p>1.2.2 Classification of Power Converters 5 <p>1.3 Control of Power Converters and Drives 7 <p>1.3.1 Power Converter Control in the Past 7 <p>1.3.2 Power Converter Control Today 10 <p>1.3.3 Control Requirements and Challenges 11 <p>1.3.4 Digital Control Platforms 12 <p>1.4 Why Predictive Control is Particularly Suited for Power Electronics 13 <p>1.5 Contents of this Book 15 <p>References 16 <p>2 Classical Control Methods for Power Converters and Drives 17 <p>2.1 Classical Current Control Methods 17 <p>2.1.1 Hysteresis Current Control 18 <p>2.1.2 Linear Control with Pulse Width Modulation or Space Vector Modulation 20 <p>2.2 Classical Electrical Drive Control Methods 24 <p>2.2.1 Field Oriented Control 24 <p>2.2.2 Direct Torque Control 26 <p>2.3 Summary 30 <p>References 30 <p>3 Model Predictive Control 31 <p>3.1 Predictive Control Methods for Power Converters and Drives 31 <p>3.2 Basic Principles of Model Predictive Control 32 <p>3.3 Model Predictive Control for Power Electronics and Drives 34 <p>3.3.1 Controller Design 35 <p>3.3.2 Implementation 37 <p>3.3.3 General Control Scheme 38 <p>3.4 Summary 38 <p>References 38 <p>Part Two MODEL PREDICTIVE CONTROL APPLIED TO POWER CONVERTERS <p>4 Predictive Control of a Three-Phase Inverter 43 <p>4.1 Introduction 43 <p>4.2 Predictive Current Control 43 <p>4.3 Cost Function 44 <p>4.4 Converter Model 44 <p>4.5 Load Model 48 <p>4.6 Discrete-Time Model for Prediction 49 <p>4.7 Working Principle 50 <p>4.8 Implementation of the Predictive Control Strategy 50 <p>4.9 Comparison to a Classical Control Scheme 59 <p>4.10 Summary 63 <p>References 63 <p>5 Predictive Control of a Three-Phase Neutral-Point Clamped Inverter 65 <p>5.1 Introduction 65 <p>5.2 System Model 66 <p>5.3 Linear Current Control Method with Pulse Width Modulation 70 <p>5.4 Predictive Current Control Method 70 <p>5.5 Implementation 72 <p>5.5.1 Reduction of the Switching Frequency 74 <p>5.5.2 Capacitor Voltage Balance 77 <p>5.6 Summary 78 <p>References 79 <p>6 Control of an Active Front-End Rectifier 81 <p>6.1 Introduction 81 <p>6.2 Rectifier Model 84 <p>6.2.1 Space Vector Model 84 <p>6.2.2 Discrete-Time Model 85 <p>6.3 Predictive Current Control in an Active Front-End 86 <p>6.3.1 Cost Function 86 <p>6.4 Predictive Power Control 89 <p>6.4.1 Cost Function and Control Scheme 89 <p>6.5 Predictive Control of an AC DC AC Converter 92 <p>6.5.1 Control of the Inverter Side 92 <p>6.5.2 Control of the Rectifier Side 94 <p>6.5.3 Control Scheme 94 <p>6.6 Summary 96 <p>References 97 <p>7 Control of a Matrix Converter 99 <p>7.1 Introduction 99 <p>7.2 System Model 99 <p>7.2.1 Matrix Converter Model 99 <p>7.2.2 Working Principle of the Matrix Converter 101 <p>7.2.3 Commutation of the Switches 102 <p>7.3 Classical Control: The Venturini Method 103 <p>7.4 Predictive Current Control of the Matrix Converter 104 <p>7.4.1 Model of the Matrix Converter for Predictive Control 104 <p>7.4.2 Output Current Control 107 <p>7.4.3 Output Current Control with Minimization of the Input Reactive Power 108 <p>7.4.4 Input Reactive Power Control 113 <p>7.5 Summary 113 <p>References 114 <p>Part Three MODEL PREDICTIVE CONTROL APPLIED TO MOTOR DRIVES <p>8 Predictive Control of Induction Machines 117 <p>8.1 Introduction 117 <p>8.2 Dynamic Model of an Induction Machine 118 <p>8.3 Field Oriented Control of an Induction Machine Fed by a Matrix Converter Using Predictive Current Control 121 <p>8.3.1 Control Scheme 121 <p>8.4 Predictive Torque Control of an Induction Machine Fed by a Voltage Source Inverter 123 <p>8.5 Predictive Torque Control of an Induction Machine Fed by a Matrix Converter 128 <p>8.5.1 Torque and Flux Control 128 <p>8.5.2 Torque and Flux Control w

El libro comienza con una introducción al tema antes de que el primer capítulo sobre los métodos de control clásicos para convertidores de potencia y unidades. Esto cubre los métodos de control del convertidor clásicos y métodos clásicos de control de accionamientos eléctricos. El siguiente capítulo en el control predictivo de modelo se ve por primera vez en los métodos de control predictivo para convertidores de potencia y unidades y presenta los principios básicos de la MPC. Luego mira a MPC para la electrónica de potencia y unidades. El tercer capítulo está en control predictivo aplicado a los convertidores de potencia. Se analizan: el control de un inversor trifásico; control de un punto neutro sujeta inversor; control de un rectificador de entrada activa, y; control de un convertidor de matriz. En el medio del libro hay Capítulo cuatro - Control predictivo aplicado a las unidades de motor. Este control de par predictivo análisis de secciones de maquinas industriales y el control predictivo de imanes permanentes motores síncronos. Diseño e implementación cuestiones de control predictivo de modelo es el tema del capítulo final. En los temas siguientes se describen en detalle: selección de la función de costos; factores de ponderación de diseño; retrasar la compensación; efecto de los errores de modelo, y la predicción de futuras referencias. Si bien hay cientos de libros de enseñanza de control de energía eléctrica mediante la modulación de ancho de pulso, este será el primer libro publicado en este nuevo tema.

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