استفاده از یک‌سوسازهای چندسطحی دیودمهاری با کنترل‌کننده mpc، جهت تغذیه فرستنده لورن

در این مقاله، روش کنترلی پیش‌بین مبتنی بر مدل (mpc)، در ساختار یک‌سوساز فعال دوسطحی و سه‌سطحی، جهت استفاده در سیستم تغذیه سامانه لورن مطالعه می‌گردد. تا به امروز، فرستنده لورن تنها با استفاده از یک‌سوسازهای دیودی تغذیه‌شده است؛ که این یک‌سوسازها، دارای اعوجاجات هارمونیکی شدیدی در جریان ورودی بوده و در اتصال به بارهای پالسی، ضریب توان بسیار پایینی را در ورودی ایجاد می‌کنند. جهت کاهش هارمونیک‌های جریان و ارتقاء ضریب توان ورودی، ساختار یک‌سوساز فعال کنترل‌شده به روش mpc، به صورت سه‌سطحی دیودمهاری پیشنهاد می شود. دلیل استفاده از این ‌روش به‌جای روش های متداول، ازجمله کنترل مبتنی بر امتدادیابی ولتاژ (voc) و کنترل مستقیم توان (dpc)، نتایج مطلوب تر آن از منظر بهبود شاخص های کیفیت توان، کاهش فرکانس کلیدزنی و همچنین سادگی کنترل مولفه‌های مختلف با تغییر ضرایب وزنی است. نتایج مقایسه‌ این سه روش نشان می‌دهد که روش mpc علاوه بر حصول ضریب توان نزدیک به واحد و اعوجاج هارمونیکی ناچیز، از فرکانس کلیدزنی بسیار کمتری نسبت به دو روش قبل برخوردار است. فرکانس کلیدزنی در روش‌های mpc، voc و dpc برای یک بار نوعی متداول، به ترتیب khz 11.3، khz 74.5 و khz 60 هستند. همچنین سادگی منطق و پیاده سازی آسان روش کنترلی mpc نسبت به دو روش دیگر و نیز دست یابی به نقطه کار مطلوب تر با هزینه کمتر از مزیّت‌های مهم این روش به شمار می‌روند.

Utilizing MPC Controlled Multilevel Neutral Point Clamped Rectifier for Supplying Loran Transmitter

The present work studies a model predictive controlled two and threelevel active frontend rectifier system for supplying LORAN transmitter system. Up to now, the LORAN transmitters have been supplied by only diode rectifiers, which inject sever harmonics into the AC network and induce a very low input power factor when supplying pulsed loads. Therefore, an MPCcontrolled active rectifier system with three level neutral point clamped topology is proposed to attenuate the input current harmonics and improve the input power factor. Compared with the conventional methods (e.g. voltage oriented control (VOC), direct power control (DPC)), the proposed control method provides such advantages as improved power quality indices, reduced switching frequency, and simplicity for controlling different indices just by changing the weighting factors of the relevant cost function. The results of comparing these thee methods demonstrate that the MPC method could not only give a power factor close to unity and negligible harmonic distortion, but also very lower switching frequency, as compared to the two other methods. Using the MPC, VOC, and DPC control methods, the switching frequencies for a typical load were found to be 11.3, 74.5, and 60 kHz, respectively. Moreover, the intuitive logic and easy implementation of the MPC method, compared to the two other ones, besides achieving an improved operating point with a lower cost, represent the other important advantages of the MPC method.