مهدی احسانیان
-
جداسازی توان سمت شبکه از توان ورودی یکی از مهمترین چالش های سیستم های تکفاز متصل به منابع تجدیدپذیر است. هدف اصلی در این سیستم ها کاهش ظرفیت خازن جداساز می باشد. اما کاهش ظرفیت خازن مشکلاتی از قبیل افزایش اعوجاج هارمونیکی کل جریان شبکه و همچنین نوسانات (فراجهش و فروجهش) ولتاژ خازن جداساز را ایجاد می کند. لذا استفاده از روش های کنترلی جهت بهینه سازی عملکرد این سیستم ها ضروری خواهد بود. کنترل کننده ولتاژ وظیفه دارد ولتاژ خازن باس را تنظیم کرده، هارمونیک دوم شبکه را حذف و بده بستانی میان هزینه سیستم با دو پارامتر اعوجاج هارمونیکی کل و فراجهش برقرار نماید. در این مقاله یک فیلتر ناچ با رویکرد دیجیتال ارایه شده است که توانسته سرعت پاسخ گذرای سیستم را افزایش دهد و همچنین ریپل هارمونیکی را به خوبی از بین ببرد. روابط مربوط به ظرفیت خازن با اعوجاج هارمونیکی کل و فراجهش بطور کامل فراهم شده است. همچنین روابط ریاضی مربوط به طراحی فیلتر ناچ دیجیتال نیز آورده شده است. تمامی شبیه سازی ها در محیط سیمولینک متلب انجام شده است. سیستم مورد بررسی یک پنل خورشیدی 250 وات متصل به شبکه 220 ولت موثر 50 هرتز می باشد. میزان اعوجاج هارمونیکی کل جریان تزریقی به شبکه حدودا برابر 0/6 درصد بدست آمده است.
کلید واژگان: سیستم تجدیدپذیر تکفاز, اعوجاج هارمونیکی کل, نوسانات ولتاژ, کنترل ولتاژ, فیلتر ناچ دیجیتالPower decoupling of pulsating grid side power from constant source side power is one of the paramount issues in single phase-phase grid-connected renewable systems. The principal aim of such systems is the decrease of the capacitance of the decoupled capacitor. However, this causes some problems such as an increase in the total harmonic distortion (THD) of injected current to the grid and bus voltage fluctuations. By considering the aforementioned explanation, utilizing control strategies is critical to modify system performance. The voltage controller is responsible for adjusting the bus voltage, suppressing the second-order harmonic, and providing a trade-off between system cost and total harmonic distortion as well as bus voltage fluctuations. This paper presents a digital notch filter in order to improve the system transient response and remove the harmonic ripples. The relations between system cost, THD, and bus voltage fluctuations have been described completely. Moreover, the mathematical expressions of the proposed digital notch filter have been provided. The analyzed system is 250 W PV panel connected to a 220 V RMS, 50 HZ grid. The THD of injected current to the grid is approximately 0.6%.
Keywords: Single phase-phase renewable systems, THD, Bus voltage fluctuations, Voltage controller, Digital notch filter -
فاز، فرکانس و دامنه ولتاژ شبکه اطلاعات مهمی در سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه هستند. برای عملیات مناسب و پایدار یک سیستم، تخمین صحیح و سریع اطلاعات شبکه تحت تغییرات و اختلالات شبکه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله یک ساختار حلقه قفل فاز خود تطبیق جهت ردیابی سریع و صاف پرش های فازی ولتاژ شبکه ارایه شده است. به طوری که اگر پرشی در فاز ولتاژ شبکه ایجاد شود، زمان حالت گذرا در فرکانس تخمین زده شده توسط حلقه قفل فرکانس تقریبا برابر صفر خواهد بود. حلقه قفل فاز ارایه شده همچنین دارای زمان نشست بسیار کم برای فرکانس، فاز و دامنه تخمین زده شده است. در طراحی این حلقه قفل فاز از انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم به همراه حلقه قفل فرکانس بهره گرفته شده است. تمامی شبیه سازی ها در محیط سیمولینک متلب انجام گرفته است. زمان نشست فرکانس و دامنه PLL پیش نهادی به ترتیب برابر با 0.023 و 0.024 ثانیه هستند.
کلید واژگان: فاز, فرکانس, دامنه, فوتوولتائیک, پرش فاز, حلقه قفل فاز, ولتاژ شبکه, انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم, حلقه قفل فرکانسJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 1, 2022, PP 191 -200Phase, frequency, and amplitude of grid voltage are important information in grid-connected photovoltaic systems. For proper and stable operation of a system, a fast and correct estimation of grid information under grid variations and disturbances is very crucial. In this paper, an adaptive phase-locked loop (PLL) structure is proposed which tracks the phase jumps of grid voltage fast and smoothly. If a jump occurs in grid voltage phase transient state at the frequency estimation of frequency lock loop (FLL) will be almost zero. The settling times of the estimated phase, frequency, and amplitude of the proposed PLL are also slightly low. The proposed PLL consists of the second-order generalized integrator (SOGI) and frequency locked loop (FLL). The whole system has been simulated in MATLAB/Simulink. The settling time of estimated frequency and amplitude for proposed PLL are 0.023 and 0.024 s, respectively.
Keywords: Phase, frequency, amplitude, photovoltaic, phase jumps, PLL, grid voltage, SOGI, FLL -
ردیابی مقاوم در گیرنده ها به صورت توانایی یک گیرنده در دنبال کردن فاز و فرکانس سیگنال حامل ورودی در شرایط غیر معمول همچون تضعیف سیگنال، محو سیگنال ورودی، دینامیک بالای گیرنده یا دیگر اثرات مخرب انتشار تعریف می شود. غلبه بر محو سیگنال حامل ورودی، عموما منجر به ساختارهایی می شود که با پهنای باند بسیار باریک فیلتر درون حلقه قفل فاز قابل پیاده سازی است ولی با ملزومات ردیابی برای کاربران دارای دینامیک یا سرعت حرکت بالا در تضاد است. چنین تناقضی نقطه بحرانی و محدودیت اساسی سیستم های ردیابی مقاوم سیگنال حامل است، زیرا حذف نویز (یا بازیابی سیگنال های با توان ضعیف) و ردیابی سریع سیگنال حامل فرستنده باید به صورت متناسب با هم موازنه شوند. در عمل لازم است با توجه به میزان نویز محیط و میزان دینامیک ورودی، مقدار مناسب برای پهنای باند فیلتر حلقه انتخاب شود. در این مقاله ابتدا روش های ردیابی مقاوم حامل بررسی و مرور می شوند و از نظر کاربرد و ویژگی ها مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با مقایسه روش های مختلف نشان خواهیم داد که کنترل کننده های فازی-عصبی نوع دوم پیشنهادی به دلیل غلبه بر عدم قطعیت های موجود در سیگنال حامل دریافتی و شرایط محیطی، نتایج مطلوبی را برای اغلب کاربردها ارایه می نماید.
کلید واژگان: ردیابی مقاوم سیگنال حامل, کنترل کننده فازی-عصبی, حلقه قفل فازThe robust carrier tracking is defined as the ability of a receiver to determine the phase and frequency of the input carrier signal in unusual conditions such as signal loss, input signal fading, high receiver dynamic, or other destructive effects of propagation. An implementation of tight tracking can be understood in terms of adopting a very narrow loop bandwidth that contradict with the requirements for tracking high user dynamics. Such a trade-off becomes the critical point and the main limitation of robust carrier tracking, since both noise rejection (and equivalently, recovery of the lost signal power) and agile carrier tracking must be appropriately balanced to avoid penalizing the performance criteria of the specific application under analysis. In practice, bandwidth must be adaptive so that with respect to input noise and dynamic values, optimal bandwidth could be chosen. In this article, first different carrier tracking systems is reviewed and their related features and applications are studied and determined. Then, with comparing existing methods it is shown that, the proposed intelligent type-2 neuro-fuzzy controllers in tracking system provide results that are more acceptable than others because of overcoming the uncertainties in the received carrier signal and environmental conditions.
Keywords: Robust carrier signal tracking, Neuro-fuzzy controller, PLL -
In this paper we address the problem of automatic arrangement of cameras in a 3D system to enhance the performance of depth acquisition procedure. Lacking ground truth or a priori information, a measure of uncertainty is required to assess the quality of reconstruction. The mathematical model of iso-disparity surfaces provides an efficient way to estimate the depth estimation uncertainty which is believed to be related to the baseline length, focal length, panning angle and the pixel resolution in a stereo vision system. Accordingly, we first present analytical relations for fast estimation of the embedded uncertainty in depth acquisition and then these relations, along with the 3D sampling arrangement are employed to define a cost function. The optimal camera arrangement will be determined by minimizing the cost function with respect to the system parameters and the required constraints. Finally, the proposed algorithm is implemented on some 3D models. The simulation results demonstrate significant improvement (up to 35%) in depth uncertainty in the achieved depth maps compared with the traditional rectified camera setup.
Keywords: Correspondence Field, Camera Arrangement, Depth Estimation, Iso-disparity, Uncertainty
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.