Modeling and control of a three-level neutral point clamped converter by transient distortion of reference signal.

Abstract

"Utilizando la formulación de Euler–Lagrange, se desarrolla un modelo completo para el convertidor NPC–3 adecuado para efectos de diseño de control. Para introducir una entrada de control adicional, y utilizarla para alcanzar el objetivo de balanceo, una perturbación transitoria es añadida a la señal de referencia de corriente. Se propone un controlador y se estudia la estabilidad del sistema en el sentido de Lyapunov. Para probar el buen desempeño del controlador se llevaron a cabo simulaciones numéricas en las que se observaron resultados satisfactorios para el seguimiento y la regulación. Sin embargo, a partir de estas pruebas, se encontró un compromiso entre el balanceo y la distorsión armónica total, grosso modo, no es posible alcanzar el primero sin alterar al segundo."

"Modeling via the Euler–Lagrange Formulation of the NPC–3 power converter is performed providing with a complete model suitable for control purposes. A transitory perturbation is added to the current reference signal to provide with an extra control input used to reach a balance objective. A controller is proposed and its stability in the sense of Lyapunov studied. To test the performance of the controller, numerical simulations are performed, obtaining satisfactory overall results for tracking and regulation. Nevertheless, a tradeoff between balance and the THD reduction of the inductor’s currents prevents from reaching full balance."