Centrala begrepp
본 논문은 인버터 출력 전류 크기 제한을 고려한 최적 제어기 설계 방법을 제안한다. 리아푸노프 안정성 조건을 이용하여 선형 피드백 제어기의 안정성을 보장하고, 모델 예측 제어 기반 데이터를 활용하여 최적의 선형 제어기를 학습한다.
Sammanfattning
본 논문은 계통 연계 인버터의 최적 제어 문제를 다룬다. 인버터는 신재생 에너지원과 전력망을 연결하는 인터페이스로서, 빠르고 프로그래밍 가능한 응답을 제공할 수 있다. 그러나 인버터 출력 전류에는 반도체 소자 보호를 위한 크기 제한이 존재하며, 이는 제어기 설계에 중요한 비선형 제약 조건이 된다.
기존 연구에서는 이러한 전류 크기 제한을 단순히 포화시키거나 선형화된 모델을 사용하였으나, 이는 안정성 문제나 보수적인 제어 성능으로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 전류 크기 제한을 직접 고려한 비선형 시스템 모델을 다루며, 리아푸노프 안정성 이론을 활용하여 안정화 가능한 선형 피드백 제어기 설계 조건을 도출한다.
또한 오프라인으로 생성된 모델 예측 제어 데이터를 활용하여 최적의 선형 제어기를 학습하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 MPC 기반 선형 제어기가 기존 LQR 제어기 대비 우수한 성능을 보임을 확인하였다.
Statistik
전압 정격: 120 V
용량 정격: 1.5 kVA
전류 정격: 4.167 A
최대 전류 제한: 4.167 A
계통 전압: 120 V
계통 주파수: 60 Hz
인버터 측 저항: 1.3 Ω
인버터 측 인덕턴스: 3.5 mH
Citat
"인버터는 신재생 에너지원과 전력망을 연결하는 인터페이스로서, 빠르고 프로그래밍 가능한 응답을 제공할 수 있다."
"인버터 출력 전류에는 반도체 소자 보호를 위한 크기 제한이 존재하며, 이는 제어기 설계에 중요한 비선형 제약 조건이 된다."