Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej Łódź, 22-24 listopada 2017
kosene @ info.p.lodz.pl

sesja plenarna

Referat plenarny „Zaawansowane metody sterowania przekształtników AC/DC i DC/AC – algorytmy tablicowe i predyk-cyjne." wygłosi profesor Andrzej Sikorski

Przekształtniki AC/DC/AC, jako kompletne urządzenia, używane są do łączenia silników indukcyjnych regulowanych układów napędowych, a także generatorów wiatrowych lub wodnych odnawialnych źródeł energii z siecią elektroenergetyczną. W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania przekształtnikami AC/DC łączącymi systemy napięcia DC z siecią. Wynika to z ich zalet takich jak możliwość dwukierunkowego przepływu energii i jednostkowego współczynnika mocy. Przekształtniki AC/DC są szeroko wykorzystywane zwłaszcza do łączenia różnych typów odnawialnych źródeł energii, takich jak panele fotowoltaiczne czy ogniwa paliwowe do sieci. Zależności opisujące kierunek i szybkość zmian wektora prądu (sieci lub stojana silnika prądu przemiennego), wywoływane przez wszystkie wektory napięcia przekształtnika, umożliwiają analizę i syntezę tablicowych metod bezpośredniego sterowania momentem i strumieniem silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika DC/AC, a także bezpośredniej regulacji mocy przekształtnika AC/DC współpracującego z siecią. Nieliniowymi metodami sterowania, alternatywnymi do metod tablicowych są metody predykcyjne (ICS-MPC) oparte na modelu obiektu. Zaproponowane algorytmy DPC-3V i DTC-3V należą do metod predykcyjnych z nieskończoną liczbą sterowań. Opierają się one na kryterium minimalizacji błędu wektora prądu. Zadany wektor napięcia przekształtnika odtwarzany jest przez modulację wektorową napięcia (SVM), która zapewnia zalety typowe dla liniowych metod sterowania tj. stałą częstotliwość przełączania i niskie tętnienia momentu lub prądu sieci. W stanach przejściowych uzyskuje się maksymalną dynamikę, porównywalną do najszybszych nieliniowych metod sterowania. Zaprezentowana zostanie także zbliżona do ICS-MPC nowa metoda predykcyjna ze skończoną liczbą sterowań (FCS-MPC) w zastosowaniu do napięciowego przekształtnika sieciowego AC/DC z wejściowym filtrem LCL. Równania różniczkowe opisujące przekształtnik i odbiornik używane są do predykcji kierunku i wartości zmian wektorów prądów i napięcia kondensatora filtrującego. Przewidywane wartości są wykorzystywane do określenia uchybów dla wszystkich napięć wyjściowych przekształtnika, pozwalających znaleźć minimalną wartość funkcji kosztu, co umożliwia wybór optymalnego wektora napięcia i minimalizację błędu sterowanych wielkości.


Profesor dr hab. inż. Andrzej Sikorski uzyskał stopień magistra inżyniera, doktora, doktora habilitowanego w dziedzinie elektrotechniki i specjalności energoelektronika odpowiednio na Politechnice Białostockiej (1980), Politechnice Warszawskiej (1989)i Politechnice Poznańskiej (2000). W 2011 roku Prezydent RP nadał mu tytuł profesora nauk technicznych. W latach 1989-2003 pełnił funkcję kierownika Zakładu Energoelektroniki, a w okresie 2008-2016 kierował Katedrą Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych na Wydziale Elektrycznym politechniki Białostockiej. W 2016 roku prof. Sikorski został wybrany na prorektora ds. nauki Politechniki Białostockiej. Od 2003 roku jest członkiem Sekcji Energoelektroniki i Napędu Elektrycznego PAN, a w 2013 został wybrany do Komitetu Elektrotechniki PAN. Profesor Sikorski jest ekspertem w dziedzinie energoelektroniki, specjalizującym się przekształtnikach energoelektronicznych stosowanych w napędach elektrycznych i sieci elektroenergetycznej. Opublikował ponad 140 prac naukowych między innymi w IEEE Transaction on Industrial Electronics, Compel, Automatica, Bulletin of the Polish Academy of Science i innych. Jest także autorem/współautorem 3 monografii wydanych m.in. w wydawnictwie Springer i innych. Doświadczenie i osiągnięcia naukowe prof. Sikorskiego doceniano zapraszając go do szerokiej współpracy międzyakademickiej, organizacyjnej oraz branżowej. Jego główne kierunki badań naukowych to:

  • sterowanie wektorowe cyklokonwertora,
  • przekształtniki rezonansowe AC/DC/AC w zastosowaniach napędowych,
  • nieliniowe sterowanie przekształtników AC/DC i DC/AC z minimalizacją częstotliwości przełączania i strat tranzystorów przekształtnika,
  • prostowniki aktywne z sinusoidalnym poborem prądu i jednostkowym współczynnikiem mocy,
  • tablicowe metody sterowania przekształtnika DC/AC zasilającego silnik indukcyjny,
  • nieliniowe sterowanie przekształtnika 3-poziomowego z minimalizacja strat przełączania
  • predykcyjne sterowanie 2- i 3- pozimowych przekształtników AC/DC i DC/AC,
  • przekształtniki łączące odnawialne źródła energii z siecią i ich sterowanie.

Strona zaktualizowana: 7.06.2017