Thesis: Model Predictive Current Control Based On Optimal Switching Sequences For Four-Leg Two-Level Active Power Filters
| dc.contributor.department | Ingeniería Electrica | |
| dc.contributor.guia | Mora Castro, Andres Felipe | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Leiva silva, Felipe Ignacio | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-15T20:24:33Z | |
| dc.date.available | 2025-04-15T20:24:33Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description.abstract | The proposed controller delivers excellent dynamic performance, accurate tracking of high-frequency reference signals, fixed switching frequency, and a well-formed harmonic spectrum. These characteristics enable its use not only in active filtering but also in distributed generation applications based on four-leg converters. In addition, a novel improvement is proposed to solve the underlying optimization problem using the Active-Set Method. Simulations were carried out to compare this approach with the Unit Partition method and a MATLAB solver, proving that the proposed method achieves the optimal result. The performance of the controller was first verified through simulations, and then validated in a laboratory setup using an IGBT-based converter operating with an unbalanced and non-linear load, confirming the controller’s effectiveness and high-quality performance in practical scenarios. | |
| dc.description.abstract | Este trabajo presenta una estrategia de control de corriente predictivo versátil y eficaz, basada en secuencias de conmutación óptimas para convertidores conectados a la red de dos niveles y cuatro piernas. Se demuestra el potencial de este tipo de convertidor y del controlador propuesto para su uso en aplicaciones de filtro activo de corriente. El controlador ofrece un excelente desempeño dinámico, con seguimiento preciso de señales de referencia de alta frecuencia, frecuencia de conmutación fija y un espectro armónico bien conformado. Estas características permiten que el controlador se destaque en aplicaciones tanto de filtros activos como de generación distribuida basadas en convertidores de cuatro piernas. Los resultados obtenidos mediante simulaciones y pruebas experimentales confirman la efectividad y el alto rendimiento de la estrategia propuesta. Además, se introduce una mejora al algoritmo de optimización con el objetivo de garantizar la obtención de resultados óptimos. Esta mejora se evaluó mediante simulaciones, comparando sus resultados con los obtenidos por el método conocido como Partición por Unidad y con un solver de MATLAB, comprobando así la óptima calidad de los resultados. Posteriormente, se evaluó el desempeño del controlador propuesto en aplicaciones de filtro activo en derivación a través de simulaciones. Finalmente, se validó su funcionamiento en un montaje experimental de laboratorio, utilizando un convertidor basado en IGBT alimentando una carga desbalanceada y no lineal, confirmando su rendimiento en condiciones reales de operación. | |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 69 páginas | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/2412 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Three–phase four-wire converters | |
| dc.subject | Active Filters | |
| dc.subject | Distribution Systems | |
| dc.subject | Model Predictive Control | |
| dc.title | Model Predictive Current Control Based On Optimal Switching Sequences For Four-Leg Two-Level Active Power Filters | |
| dspace.entity.type | Tesis |
