KR101172748B1 - Control Device and Method for Making Unbalanced Three Phase Voltage at AC Power Source - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PI 제어기에 학습기능을 부여하여 간편하고 정확하게 원하는 3상 불평형 출력을 생성할 수 있는 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 3상 교류전원장치의 각 상에 대한 불평형 전압 출력 제어 장치에 있어서, 설정된 레퍼런스 값과 각 상 전압의 오차에 대한 비례제어 및 적분제어를 수행하는 PI 제어기; 상기 PI 제어기의 이전 주기에서의 제어기 입력 및 오차를 저장하는 저장부; 상기 저장된 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영하여 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정하는 제어부; 및 상기 설정된 보상값을 제어기 입력에 합산하는 가산기; 를 포함하며, 상기 가산기에서 합산된 값을 기초로 각 상에 대한 불평형 전압 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법을 제공한다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a three-phase unbalanced voltage output of an AC power supply, and more particularly, to a three-phase unbalanced voltage output capable of generating a desired three-phase unbalanced output simply and accurately by providing a learning function to a PI controller. A control apparatus and method are provided.
To this end, the present invention provides an unbalanced voltage output control device for each phase of a three-phase AC power supply, comprising: a PI controller for performing proportional control and integral control on an error between a set reference value and each phase voltage; A storage unit to store a controller input and an error in a previous period of the PI controller; A controller configured to set the controller input compensation value of the current period by reflecting the controller input and the error of the stored previous period; And an adder for adding the set compensation value to a controller input. It includes, and provides a three-phase unbalanced voltage output control device and control method using the same, characterized in that for controlling the unbalanced voltage output for each phase based on the value added in the adder.
Description
본 발명은 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PI 제어기에 학습기능을 부여하여 간편하고 정확하게 원하는 3상 불평형 출력을 생성할 수 있는 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for controlling a three-phase unbalanced voltage output of an AC power supply, and more particularly, to a three-phase unbalanced voltage output capable of generating a desired three-phase unbalanced output simply and accurately by providing a learning function to a PI controller. A control apparatus and method are provided.
태양광 발전이나 풍력발전에 사용되는 전력변환장치가 계통에 연계될 때 정상 동작하는지 시험하는 단계는 전력변환장치의 개발단계나 출고 전 반드시 필요한 시험단계이다. 실제 3상 계통 전압이 왜곡되거나 불평형이 되는 경우가 종종 있기 때문에 이런 계통 전압의 조건하에서 시험을 하기 위해서는 교류전원장치가 불평형전압을 출력할 수 있어야 한다.The step of testing if the power converter used for solar power or wind power generation is connected to the system is a necessary test step before developing or leaving the power converter. Since true three-phase grid voltages are often distorted or unbalanced, an AC power supply must be able to output unbalanced voltages for testing under these grid voltage conditions.
도 6은 계통측 AC/DC 컨버터와 부하측 DC/AC 인버터로 구성된 종래의 Back-to-Back 구조의 교류전원장치를 나타내고 있다. 실제 3상 전원 시스템에서는 계통 전압이 왜곡되거나 불평형이 되는 경우가 종종 있기 때문에, 상기 Back-to-Back 인버터의 AC/DC 컨버터를 이용하여 DC 링크 전압을 일정하게 만들고 DC/AC 인버터를 이용하여 평형 또는 불평형 전압을 출력한다.6 shows a conventional AC power supply having a back-to-back structure including a grid-side AC / DC converter and a load-side DC / AC inverter. In actual three-phase power systems, the grid voltage is often distorted or unbalanced. Therefore, the DC link voltage is made constant using the back-to-back inverter's AC / DC converter and balanced using the DC / AC inverter. Or outputs an unbalanced voltage.
이때, AC/DC 컨버터와 DC/AC 인버터로 이루어진 교류전원장치에서의 인버터 제어는 정지좌표계와 회전좌표계의 변환을 통해 교류를 직류로 변환한 다음, PI 제어기 등을 통해 레퍼런스 값(Reference value)과 인버터 출력을 변환한 직류값과의 오차를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 방법을 사용하였다.At this time, the inverter control in the AC power supply consisting of an AC / DC converter and a DC / AC inverter converts the AC into a direct current through the conversion of the stationary coordinate system and the rotational coordinate system, and then the reference value and The error from the DC value which converted the inverter output was calculated, and the control value required for control was calculated using this error value.
즉, 종래 기술에서 3상 불평형 전압을 생성하기 위해서는 3개의 풀브릿지 회로를 통해 각 상을 독립적으로 제어하면서, 그 제어 방법으로는 PI 제어기나 지상-지연(lead-lag) 제어기를 사용하는 것이 일반적이었다.That is, in order to generate a three-phase unbalanced voltage in the prior art, it is common to control each phase independently through three full bridge circuits, and to use a PI controller or a lead-lag controller as a control method thereof. It was.
그러나 PI 제어기는 레퍼런스가 삼각파 형태일 경우 위상 지연이나 위상 지상이 발생하여 오차를 없앨 수 없는 단점이 있다. 또한, 지상-지연 제어기는 지상과 지연을 정확하게 보상하는 튜닝 작업이 어렵고, 출력 레벨이 변할 경우 다른 레벨에서는 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 기존의 PI 제어기나 지상-지연 제어기를 사용하는 경우 정확한 3상 불평형 전압을 출력하기 어려운 문제점이 있었다.
However, the PI controller has a disadvantage in that when the reference is in the form of a triangular wave, phase delay or phase ground occurs to eliminate the error. In addition, the ground-delay controller is difficult to accurately compensate for the ground and the delay, and if the output level changes, errors may occur at other levels. Therefore, when using a conventional PI controller or a ground-delay controller, it is difficult to output an accurate three-phase unbalanced voltage.
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는데 그 목적이 있는 발명으로서, 기존의 PI 제어기나 지상-지연 제어기가 갖는 단점을 보완하고 학습기능을 부여하여 간편하고 정확하게 원하는 3상 불평형 출력을 생성할 수 있는 제어 장치 및 방법을 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.
Therefore, the present invention is an invention having the object to solve the technical problem as described above, to compensate for the disadvantages of the existing PI controller or ground-delay controller and to give a learning function to generate the desired three-phase unbalanced output easily and accurately It is an object of the present invention to provide a control device and method capable of doing so.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치는, 3상 교류전원장치의 각 상에 대한 불평형 전압 출력 제어 장치에 있어서, 설정된 레퍼런스 값과 각 상 전압의 오차에 대한 비례제어 및 적분제어를 수행하는 PI 제어기; 상기 PI 제어기의 이전 주기에서의 제어기 입력 및 오차를 저장하는 저장부; 상기 저장된 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영하여 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정하는 제어부; 및 상기 설정된 보상값을 제어기 입력에 합산하는 가산기; 를 포함하며, 상기 가산기에서 합산된 값을 기초로 각 상에 대한 불평형 전압 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the three-phase unbalanced voltage output control apparatus of an AC power supply apparatus according to an embodiment of the present invention is an unbalanced voltage output control apparatus for each phase of a three-phase AC power supply apparatus. A PI controller for performing proportional control and integral control on the error of the voltage; A storage unit to store a controller input and an error in a previous period of the PI controller; A controller configured to set the controller input compensation value of the current period by reflecting the controller input and the error of the stored previous period; And an adder for adding the set compensation value to a controller input. Includes, characterized in that for controlling the unbalanced voltage output for each phase based on the value added in the adder.
이때, 상기 제어부는 이전 주기의 제어기 입력 값과, 이전 주기의 오차값에 대해 비례 이득을 곱한 값을 합산하여 상기 보상값을 설정하는 것이 바람직하다.In this case, the controller may set the compensation value by summing a controller input value of a previous period and a value obtained by multiplying the error value of the previous period by a proportional gain.
또한, 상기 제어부는 이전 주기 오차와 현재 주기의 오차의 샘플링 시간당 변화율을 산출하여 미분이득을 곱한 값을 더 합산하여 상기 보상값을 설정하는 것을 특징으로 한다.The control unit may set the compensation value by further calculating a change rate per sampling time of the error of the previous period and the error of the current period, and further adding the product of the derivative gains.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 방법은, 3상 교류전원장치의 각 상에 대한 불평형 전압 출력 제어 방법에 있어서, PI 제어기의 이전 주기에서의 제어기 입력 및 오차를 저장하는 단계; 상기 저장된 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영하여 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 보상값을 현재 주기의 제어기 입력에 합산하는 단계; 를 포함하며, 상기 합산된 값을 기초로 각 상에 대한 불평형 전압 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the three-phase unbalanced voltage output control method of the AC power supply according to an embodiment of the present invention, in the unbalanced voltage output control method for each phase of the three-phase AC power supply, the controller input and the previous period of the PI controller and Storing the error; Setting a controller input compensation value of the current period by reflecting the controller input and the error of the stored previous period; And adding the set compensation value to a controller input of a current period. It includes, characterized in that for controlling the unbalanced voltage output for each phase based on the summed value.
이때, 상기 보상값을 설정하는 단계는 이전 주기의 제어기 입력 값과, 이전 주기의 오차값에 대해 비례 이득을 곱한 값을 합산하여 설정하는 것이 바람직하다.In this case, the setting of the compensation value is preferably set by summing the controller input value of the previous period and the value obtained by multiplying the error value of the previous period by the proportional gain.
또한, 상기 보상값을 설정하는 단계는 이전 주기 오차와 현재 주기의 오차의 샘플링 시간당 변화율을 산출하여 미분이득을 곱한 값을 더 합산하여 설정하는 것을 특징으로 한다.
The setting of the compensation value may be performed by calculating a change rate per sampling time of the error of the previous period and the error of the current period and further adding up a value obtained by multiplying the derivative gain.
본 발명에 따른 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법에 의하면, 이전 주기에 발생한 오차를 참고로 다음 주기에 반영하는 학습기능을 부여하여 튜닝이 쉽고 정확한 각 상 제어를 수행할 수 있으며, 이에 따라 3상 불평형 전압의 출력을 용이하게 수행할 수 있다.According to the three-phase unbalanced voltage output control apparatus and method of the AC power supply device according to the present invention, it is possible to perform the tuning of each phase easily and precisely by giving a learning function to reflect the error occurring in the previous cycle in the next cycle. Accordingly, the output of the three-phase unbalanced voltage can be easily performed.
특히, 종래의 PI 제어기에 간단한 제어 기능을 추가하는 것으로 출력 전압의 오차를 정확하게 제거할 수 있게 되므로 비용을 절감함과 동시에 효율적으로 불평형 전압의 출력 제어가 가능하다.In particular, by adding a simple control function to the conventional PI controller can accurately remove the error of the output voltage, it is possible to reduce the cost and efficiently control the unbalanced voltage output.
본 발명에 따른 3상 불평형 전압 출력 제어 방법은 태양광 발전이나 풍력 발전기의 전력변환장치가 3상 불평형 계통에 연결될 때 발생할 수 있는 문제점을 시험할 수 있는 시험장치에 적용될 수 있으며, 태양광/풍력 전력변환장치를 보다 정밀하게 시험하여 신뢰성을 확보하는데 이바지할 수 있다.
The three-phase unbalanced voltage output control method according to the present invention can be applied to a test device that can test the problems that may occur when the power converter of the solar power generation or wind generator is connected to the three-phase unbalanced system, the solar / wind power Power converters can be tested more precisely to help ensure reliability.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3상 불평형 전압 출력 제어 장치의 구성 및 연결 관계를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 각 주기에서 불평형 전압의 출력 제어가 이루어짐에 따라 출력전압이 변화하는 모습을 나타내는 그래프.
도 3은 통상적인 PI 제어기에 의한 출력파형 결과를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제어가 수행된 출력파형을 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 각 상의 레퍼런스를 다르게 하여 불평형 전압을 출력한 출력파형을 나타내는 그래프.
도 6은 종래 AC/DC 컨버터와 DC/AC 인버터로 구성된 교류전원장치의 회로 구조를 나타내는 도면.1 is a block diagram showing the configuration and connection relationship of a three-phase unbalanced voltage output control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a state in which an output voltage changes as output control of an unbalanced voltage is performed in each period according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing an output waveform result by a conventional PI controller.
4 is a graph showing an output waveform in which control is performed according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating an output waveform in which an unbalanced voltage is output by varying the reference of each phase according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a circuit structure of an AC power supply device composed of a conventional AC / DC converter and a DC / AC inverter.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3상 불평형 전압 출력 제어 장치의 구성 및 연결관계를 나타내고 있다. 또한, 도 2는 상기 제어 장치에 의해 각 주기에서 불평형 전압의 출력 제어가 이루어짐에 따라 출력전압이 변화하는 모습을 나타내고 있다. 이때, 도시된 바와 같이 60Hz의 교류전원장치에 대하여 본 발명의 제어 방법이 적용될 때, 16.67ms를 주기로 하여 불평형 전압의 출력 제어가 이루어질 수 있다.1 illustrates a configuration and connection relationship of a three-phase unbalanced voltage output control device according to an embodiment of the present invention. 2 shows how the output voltage changes as the control device performs output control of the unbalanced voltage in each period. At this time, when the control method of the present invention is applied to the AC power supply of 60Hz as shown, the output control of the unbalanced voltage can be made at a period of 16.67ms.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제어 장치는 PI 제어기(10), 저장부(12), 제어부(20) 및 가산기(30)를 포함하여 구성된다. 상기 제어 장치는 3상 교류전원장치의 A상 제어를 수행하기 위한 것으로서, 이하에서는 3상 중 하나인 A상 제어를 기준으로 설명한다. 본 발명의 실시예에서 B상 및 C상의 제어는 A상 제어와 동일한 방법으로 수행할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the control device according to the present invention includes a
상기 PI 제어기(10)는 종래의 일반적인 PI 제어기로서, 설정된 레퍼런스 값과 각 상 전압의 오차에 대한 비례제어 및 적분제어를 수행한다. 본 발명의 실시예에 따르면 첫 번째 주기(p=0) 구간에서는 상기 PI 제어기(10)에 의한 제어가 수행되는데, 이때 상기 PI 제어기(10)의 제어기 입력(U0(t))은 다음과 같다.The
여기서, 위 첨자는 현재 주기(p=0)를 나타내며, Kp2는 현재 주기에 대한 비례이득, Ki는 적분 이득을 나타낸다. 또한, t는 시간, τ는 적분 매개변수를 나타낸다.Here, the superscript indicates a current period (p = 0), K p2 indicates a proportional gain with respect to the current period, and K i indicates an integral gain. In addition, t represents time and τ represents an integral parameter.
상기 수학식 1에서 e0(t)는 첫 번째 주기(p=0)에서의 오차 항을 나타내는 것으로서, 각 주기에서 오차 항의 일반식은 다음과 같다.In Equation 1, e 0 (t) represents an error term in the first period (p = 0), and the general formula of the error term in each period is as follows.
여기서, yd(t)는 원하는 불평형 전압 출력 파형식(레퍼런스)을 나타내고, yp(t)는 3상 전압 중 A상의 주기 p에서의 실제 전압을 나타낸다. 본 발명에서는 상기 PI 제어기(10)를 사용하여 오차 항을 구하고, 한 주기의 시작 시점(t=0)부터 마지막 시점(t=tp)까지의 제어기 입력 및 오차를 저장부(12)에 저장한다.Here, y d (t) represents the desired unbalanced voltage output waveform formula (reference), and y p (t) represents the actual voltage in the period p of the A phase among the three phase voltages. In the present invention, the error term is obtained by using the
즉, 본 발명의 저장부(12)는 PI 제어기(10)의 이전 한 주기 동안의 각 시점(t)에 대한 레퍼런스 값(yd(t))과 A 상 전압 값(yp(t)) 간의 오차 및 제어기 입력 값을 저장하고, 본 발명의 제어부(20)는 상기 저장부(12)에 저장된 데이터(이전 주기의 제어기 입력, 오차)를 토대로 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정할 수 있다.That is, the
본 발명에서는 상기 제어부(20)에서 설정된 보상값을 가산기(30)를 통해 제어기 입력으로 합산할 수 있다. 따라서, 두 번째 주기(p=1)에서의 제어기 입력(U1(t))은 다음과 같이 구할 수 있다.In the present invention, the compensation value set by the
여기서 Kp1은 이전 주기에 대한 비례 이득을 나타내며, Kd는 미분 이득을, Δt는 샘플링 시간을 나타낸다.Where K p1 represents the proportional gain over the previous period, K d represents the differential gain, and Δt represents the sampling time.
즉, 본 발명의 실시예에서 두 번째 주기(p=1)의 제어기 입력은 다섯 개 항의 합으로 구할 수 있는데, 상기 수학식 4에서 뒤의 두 개항은 일반적인 PI 제어기(10)의 제어기 입력을 나타내며, 앞의 세 개항은 본 발명의 실시예에 따라 제어부(20)에 의해 설정된 보상값을 나타낸다.That is, in the embodiment of the present invention, the controller input of the second period (p = 1) can be obtained by the sum of five terms, and the latter two terms in Equation 4 represent the controller input of the
각 항에 대하여 구체적으로 살펴보면, 먼저 첫 번째 항의 수식은 이전 주기(p=0)에서의 제어기 입력을 나타내며, 두 번째 항의 수식은 이전 주기의 오차값(e0(t))에 대해 비례 이득(Kp1)을 곱한 값을 나타낸다. 본 발명에서는 상기 두 항의 합산 값을 현재 주기의 제어기 입력에 대한 보상값으로 설정함으로, 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영한 학습기능을 부여할 수 있다.Specifically, for each term, first, the formula in the first term represents the controller input at the previous period (p = 0), and the formula in the second term is proportional to the error value (e 0 (t)) of the previous period. K p1 ). In the present invention, by setting the sum of the two terms as a compensation value for the controller input of the current period, it is possible to give a learning function reflecting the controller input and the error of the previous period.
한편, 상기 수학식 4에서 세 번째 항의 수식은 학습의 속도를 빠르게 하기 위하여 부가적으로 합산되는 항으로서, 이전 주기 오차(e0(t))와 현재 주기 오차(e0(t))의 샘플링 시간(Δt)당 변화율을 산출하여 미분이득(Kd)을 곱한 값이다. 이때, 본 발명의 실시예에서 상기 샘플링 시간은 1/10000초로 설정될 수 있다.On the other hand, the equation of the third term in the equation (4) is an additional sum to speed up the learning, sampling the previous period error (e 0 (t)) and the current period error (e 0 (t)) The rate of change per time Δt is calculated and multiplied by the derivative gain K d . In this case, in the embodiment of the present invention, the sampling time may be set to 1/10000 second.
상기와 같은 방법으로 제어부(20)가 보상값을 산출하면 가산기(30)에서는 상기 보상값을 수학식 4의 네 번째 항과 다섯 번째 항과 합함으로 제어기 입력으로 합산한다. 본 발명에서는 상기 합산된 값을 기초로 A상에 대한 불평형 전압 출력을 제어할 수 있게 된다. 한편, 상기 두 번째 주기(p=1)의 제어기 입력(U1(t))이 다음 주기(p=2)의 제어기 입력(U2(t))에서 보상값으로 사용됨은 물론이다.When the
따라서, 본 발명의 실시예에 있어서 현재 주기(p+1)에서의 제어기 입력(Up+1(t))에 대한 일반적인 수식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, a general equation for the controller input U p + 1 (t) at the current period p + 1 may be expressed as follows.
즉, 본 발명에 따르면 현재 주기(p+1)의 제어기 입력(Up +1(t))을 산출하는 과정에서 이전 주기의 제어기 입력(Up(t)) 및 오차(ep(t))를 반영하여 보상값을 설정함으로 학습기능을 갖는 불평형 전압 출력 제어 장치를 구현할 수 있는 것이다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제어 방법에 의하면 각 주기가 진행될수록 출력전압이 레퍼런스 전압을 정확하게 추종하게 됨을 알 수 있다.That is, according to the present invention, the controller input U p (t) and the error e p (t) of the previous period in the process of calculating the controller input U p +1 (t) of the current period p + 1. By setting the compensation value to reflect), an unbalanced voltage output control device having a learning function can be realized. Accordingly, as shown in FIG. 2, it can be seen that according to the control method according to the present invention, the output voltage accurately follows the reference voltage as each cycle proceeds.
첨부된 도 3은 통상적인 PI 제어기에 의한 A상 출력파형 결과를 나타내고 있으며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제어가 수행된 A상 출력파형을 나타내고 있다. 또한, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 교류전원장치의 각 상(A, B, C상)의 레퍼런스를 다르게 하여 불평형 전압을 출력한 결과를 나타내고 있다.FIG. 3 shows the results of the A phase output waveform by the conventional PI controller, and FIG. 4 shows the A phase output waveform in which control is performed according to an embodiment of the present invention. 6 illustrates a result of outputting an unbalanced voltage with different reference of each phase (A, B, C phase) of the AC power supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 3에 나타난 바와 같이, 종래의 통상적인 PI 제어기를 사용할 경우 입력 레퍼런스를 오차 없이 추종하지 못하게 됨을 알 수 있다. 그러나 도 4를 참조로 하면, 본 발명에 따른 불평형 전압 출력 제어 방법을 통해 불평형 전압이 입력 레퍼런스를 오차 없이 추종하도록 할 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that when using a conventional PI controller, the input reference cannot be followed without error. However, referring to FIG. 4, it can be seen that the unbalanced voltage can follow the input reference without error through the unbalanced voltage output control method according to the present invention.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 A상, B상 및 C상 각각에 대하여 본 발명에 따른 불평형 전압 출력 제어 방법을 적용함으로 각 상의 출력 전압을 개별적으로 제어할 수 있으며, 사용자가 원하는 불평형 전압을 간편하고 정확하게 만들어 낼 수 있음을 알 수 있다.In addition, as shown in Figure 6 by applying the unbalanced voltage output control method according to the present invention for each of the A phase, B phase and C phase, it is possible to individually control the output voltage of each phase, the unbalanced voltage desired by the user It can be seen that it can be produced easily and accurately.
이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있다. 따라서 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에 속한 사람이 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
In the above described the present invention through specific embodiments, those skilled in the art can make modifications, changes without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, what can be easily inferred by the person of the technical field to which this invention belongs from the detailed description and the Example of this invention is interpreted as belonging to the scope of the present invention.
10 : PI 제어기 12 : 저장부
20 : 제어부 30 : 가산기10: PI controller 12: storage unit
20: control unit 30: adder
Claims (6)
설정된 레퍼런스 값과 각 상 전압의 오차에 대한 비례제어 및 적분제어를 수행하는 PI 제어기;
상기 PI 제어기의 이전 주기에서의 제어기 입력 및 오차를 저장하는 저장부;
상기 저장된 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영하여 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정하는 제어부;
상기 설정된 보상값을 제어기 입력에 합산하는 가산기;
를 포함하며, 상기 가산기에서 합산된 값을 기초로 각 상에 대한 불평형 전압 출력을 제어하고,
상기 제어부는 이전 주기의 제어기 입력 값과, 이전 주기의 오차값에 대해 비례 이득을 곱한 값을 합산하여 상기 보상값을 설정하되,
상기 제어부는 이전 주기 오차와 현재 주기의 오차의 샘플링 시간당 변화율을 산출하여 미분이득을 곱한 값을 더 합산하여 상기 보상값을 설정하는 것을 특징으로 하는 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치.
In the unbalanced voltage output control device for each phase of a three-phase AC power supply,
A PI controller for performing proportional control and integral control on the error between the set reference value and each phase voltage;
A storage unit to store a controller input and an error in a previous period of the PI controller;
A controller configured to set the controller input compensation value of the current period by reflecting the controller input and the error of the stored previous period;
An adder for adding the set compensation value to a controller input;
Includes, and controls the unbalanced voltage output for each phase based on the value added in the adder,
The controller sets the compensation value by summing a controller input value of a previous period and a value obtained by multiplying the error value of the previous period by a proportional gain.
And the control unit calculates a rate of change per sampling time of an error of a previous period and an error of the current period, and further adds a value obtained by multiplying differential gains to set the compensation value.
PI 제어기의 이전 주기에서의 제어기 입력 및 오차를 저장하는 단계;
상기 저장된 이전 주기의 제어기 입력 및 오차를 반영하여 현재 주기의 제어기 입력 보상값을 설정하는 단계;
상기 설정된 보상값을 현재 주기의 제어기 입력에 합산하는 단계;
를 포함하며, 상기 합산된 값을 기초로 각 상에 대한 불평형 전압 출력을 제어하고,
상기 보상값을 설정하는 단계는 이전 주기의 제어기 입력 값과, 이전 주기의 오차값에 대해 비례 이득을 곱한 값을 합산하여 설정하되,
상기 보상값을 설정하는 단계는 이전 주기 오차와 현재 주기의 오차의 샘플링 시간당 변화율을 산출하여 미분이득을 곱한 값을 더 합산하여 설정하는 것을 특징으로 하는 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 방법.In the unbalanced voltage output control method for each phase of a three-phase AC power supply,
Storing the controller input and error in the previous period of the PI controller;
Setting a controller input compensation value of the current period by reflecting the controller input and the error of the stored previous period;
Summing the set compensation value to a controller input of a current period;
Including; controlling the unbalanced voltage output for each phase based on the summed value;
The setting of the compensation value may be performed by adding up the controller input value of the previous period and a value obtained by multiplying the error value of the previous period by a proportional gain.
The setting of the compensation value is a three-phase unbalanced voltage output control method of an AC power supply, characterized in that for calculating the rate of change per sampling time of the error of the previous period and the current period by further summing the value multiplied by the derivative gain.
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