Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modeling and simulation of a novel neural PLL controller for circuit of series resonant inverter in high frequency induction heating

Bouadi Abed, Naim Houcine, Della Krachai Mohamed, Fares Redouane, Bouchiba Guelta

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 4

67--71

EN

This paper investigates of a novel PLL (Phase-Locked Loop) with neural control technology of induction magnetic heating system model at high power and high frequency, using neural controller to replace the traditional Low-Pass Filter (LPF). The PLL which control the inverter with SIT (Static Induction Transistor)-load-neural PLL assembly, the purpose of the PLL is to track the resonant frequency of the system. The continuation of the frequency by the conventional PLL has a certain delay and a large phase difference between the input signal of the PLL, and the output of the LPF. Therefore, to overcome this problem, we resorted to the networks of artificial neurons within the limits of what concerns us, the interest in them is justified by the characteristics they possess. To improve the control accuracy and response time. For more, the neural-controlled PLL controller for induction heating supply system have been analyzed and compared. A complete simulation model of the induction heating control system is obtained by Matlab/Simulink 6.5 software. The simulation results shows the effectiveness and superiority of this proposed neural PLL control system.

PL

W artykule zbadano nowy model PLL (Pętla Fazowa) z technologią neuronowego sterowania modelem indukcyjnego magnetycznego systemu grzewczego przy dużej mocy i wysokiej częstotliwości, przy użyciu sterownika neuronowego zastępującego tradycyjny filtr dolnoprzepustowy (LPF). PLL, które sterują falownikiem za pomocą zespołu SIT (Static Induction Transistor)-obciążenie-neural PLL, celem PLL jest śledzenie częstotliwości rezonansowej systemu. Kontynuacja częstotliwości przez konwencjonalny PLL ma pewne opóźnienie i dużą różnicę faz między sygnałem wejściowym PLL a wyjściem LPF. Dlatego, aby przezwyciężyć ten problem, sięgnęliśmy po sieci sztucznych neuronów w granicach tego, co nas dotyczy, zainteresowanie nimi jest uzasadnione posiadanymi przez nie cechami. Aby poprawić dokładność sterowania i czas reakcji. Co więcej, przeanalizowano i porównano sterowany neuronowo sterownik PLL do systemu zasilania nagrzewaniem indukcyjnym. Kompletny model symulacyjny układu sterowania nagrzewaniem indukcyjnym uzyskuje się za pomocą oprogramowania Matlab/Simulink 6.5. Wyniki symulacji pokazują skuteczność i wyższość proponowanego neuronowego systemu sterowania PLL.

2

Dual Virtual Flux-based Direct Power Control for rectifier under harmonically distorted voltage condition

Laggoun Zakaria El Zaïr, Benalla Hocine, Nebti Khalil

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 4

951--966

EN

This paper presents an improved Virtual Flux-based Direct Power Control (VFDPC) applied for a three-phase pulse width modulation rectifier. The proposed control approach incorporates an enhanced Virtual Flux estimator made up of a cascade seconddegree low-pass filter. This latter guarantees the attenuation of the highest harmonics. The introduced control concept presented in this paper has interesting features such as reducing the current harmonics distortion. In other words, it ensures that the input current drawn from the power supply is perfectly sinusoidal whatever the state of the network voltage. The proposed method also allows to maintain the DC side capacitor voltage at the required level and assure that the input current is in phase with the respective voltage to satisfy the unity power factor function. The results obtained from the numerical simulation have proved the effectiveness of the proposed method for disturbed grid voltage and system parameters variation.

3

Comparative Analysis of the Efficiency of Detecting Some Amplitude-Phase Modulated Signals in Wireless Communication Systems

Bondariev Andriy P., Horbatyi Ivan V., Maksymiv Ivan P., Altunin Sergiy I.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2019

|

Vol. 65, No. 3

449--453

EN

This article presents the results of the research of noiseimmunity of wireless communication systems using signals that are formed on the basis of eight-position quadrature-amplitude modulation (8-QAM) and eight-position amplitude modulation of many components (8-AMMC). The research was conducted using simulation of a wireless communication system, built using a detector, implemented on the basis of a phase locked loop. The influence of phase locked loop parameters on the detection quality of these signals in the condition of the interference in the communication channel was researched, and a comparative analysis of the noise immunity of wireless communication systems using these signals was carried out.

4

The architecture of a low phase noise low power Delta-Sigma Fractional-N synthesizer

Siwiec Krzysztof, Pleskacz Witold A.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2018

|

Vol. 9, nr 4

161--166

EN

In this paper a new Delta Sigma Fractional N synthesizer architecture is presented. The synthesizer achieves low fractional spurs and quantization noise, which relaxes the trade-off between PLL bandwidth and phase noise. The proposed architecture is based on two delay lines, which are used to compensate the phase error resulting from fractional synthesis. Additionally, dedicated control and calibration circuitry is described. The synthesizer has been implemented in standard 130 nm CMOS technology, occupies 0.1S4 mm² silicon area and dissipates 3.6 mW of power from 1.2 V supply. Measurements show that the presented architecture achieves 30 dB phase noise reduction in comparison with a standard Delta Sigma Fractional N synthesizer. The integrated rms jitter is 2.76 ps and worst case fractional spur is -52 dBc.

5

Analysis of Synchrophasor Estimatioo Errors

Łukowicz M., Cygan S.

Present Problems of Power System Control

|

2017

|

Nr 8

5--22

EN

This papers discusses the analytical analysis of the syochrophasor estimation employed in electrical systems. Short time Fourier trsnsform with the phase locked loop and Taylor Fourier series are analyzed for signals relating to different states which may occor in real power systems. The object is the accurate phasor estimation regardless of the shape of input signal, what for some signal types is cumbersome. As a result of active and reactive power disturbance in a power system, the frequency deviation and amplitude fluctuations may appear in power system signals. As a consequences of short circuits or overvoltages signal changes occur. Ibis leads to unacceptable errors in short time Fourier transform resulting from Fourier transform properties. This paper presents character of occurring errors and their consequences individually for any signal deviation.

6

Deliberations about three-phase PLL technologies applied to a grid control of the renewable power system

Liu L., Liu C.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

261--267

EN

An efficient phase locked loop (PLL) method is very important to improve the grid-connected efficiency and the locked speed of frequency, phase, and voltage. However, most of literatures only introduce one PLL or one modified PLL method. There are many grid faults due to the grid connection to the renewable power generating system. A comparison and analysis is very important to select the most effective PLL technology for the grid-connected control of the renewable power system. Three PLL technologies are compared at different grid faults, such as single phase voltage drop, two phase voltage drop, frequency deviation, and voltage distortion. Simulation results indicated that different PLL methods have different locked performances at different grid faults.

7

Comparision of performance of synchronization algorithms for grid connected power electronics converters according to proposed evaluation quality criteria

Lipnicki P.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2014

|

nr 1

62--65

EN

In this paper a comparison of synchronization methods for power electronics converters is presented. Proposed evaluation criteria are based on Transmission System Operators requirements, as well as on criteria parameters based on requirements for design, computation and operation under normal/distorted conditions. Additionally a classification of various kinds of synchronization algorithms is discussed with a brief description of the role of power electronics in the modern power systems. All of the tested algorithms were subjected to appropriate tests validating the quality criteria for each of them. The tests were performed in terms of simulations. The investigation results are summarized in the table, which can serve as a basic selection guide.

PL

Niniejszy artykuł zajmuje się porównaniem metod synchronizacji z siecią dla energoelektronicznych przekształtników. Zaproponowane kryteria oceny opierają się na wymaganiach Operatorów Systemów Przesyłowych, a także na wymaganiach związanych z projektowaniem samych algorytmów, mocą obliczeniową i działaniem w warunkach normalnych lub przy zakłóceniach występujących w sieci. Przedstawiono również klasyfikację różnego rodzaju algorytmów służących do synchronizacji razem z ogólnym opisem roli energoelektronicznych układów we współczesnych systemach energetycznych. Wszystkie przedstawione algorytmy zostały zbadane według odpowiednich testów, które pozwoliły na ocenę kryteriów jakości dla każdego z nich. Badania zostały przeprowadzone w formie symulacji. Wszystkie wyniki są podsumowane w formie tabeli, która może służyć jako podstawowy przewodnik do doboru odpowiedniego algorytmu synchronizacji.

8

Recursive PLL of the First Order

Perlić D., Žorić A., Babić D., Perlić D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 7

50--53

EN

This paper describes a new type of Recursive Phase Locked Loop (PLL) of the first order. The PLL is a linear discrete system described by two recursive equations. The hardware implementation of PLL is described. Different analyses of PLL parameters are made. Computer simulation of PLL is introduced in order to give better insight into the PLL characteristics and to confirm the mathematical analyses, too. Made analysis shows that PLL is suitable for different applications. Precise digital phase shifting of pulse rate is one of the applications which is described. The picture of the input and output pulse rates, recorded on the simulated PLL by professional software package “Multisim”, is presented.

PL

Opisano nowy typ rekurencyjnej pętli synchronizacji fazowej (PLL). Przedstawiono różne metody analizy układu oraz symulację komputerową. Opisano możliwość precyzyjnego cyfrowego przesunięcia fazowego impulsów.

9

A robust synchronization method for grid sequence extraction

Zhang X., Duan D., Chen J., Liu Y., Xu D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 2a

101-109

EN

A robust synchronization method based on least mean square is proposed for the real time detection of fundamental and harmonic symmetrical components, including positive, negative and zero sequence. The new architecture is composed of three parallel structures providing estimation of each phase fundamental and harmonic components delivered into a linear matrix transformation for grid sequence extraction. To achieve frequency adaptation, a combination of least mean square and phase locked loop is used. The paper presents excellent simulation and experimental results in order to verify correctness and validity of the algorithm.

PL

W artykule opisano opracowaną metodę synchronizacji z siecią, wykrywającą w czasie rzeczywistym częstotliwość podstawową oraz wyższe harmoniczne, w tym składową zgodną, przeciwną i zerową. Architektura składa się z trzech równoległych estymatorów harmonicznych dla każdej fazy. Po przetworzeniu danych i wyznaczeniu składowych, dokonywana jest synchronizacja, z wykorzystaniem metody najmniejszych kwadratów oraz PLL. Przedstawione zostały wyniki symulacyjne i eksperymentalne.

10

A grid-connected PV power system total considers the MPPT and SSRF-SPLL control technologies

Liu L. Q., Liu C. X.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 3a

171--173

EN

At present, an optimal maximum power tracking (MPPT) and grid-connected control methods for a PV power system are very important to improve the output efficiency. However, most of literatures only introduce the MPPT or PLL method, respectively. A novel MPPT method is proposed by improving the convention perturbation and observation (P&O) method in this paper, which can track the real peak of PV array at different irradiation and partial shading. To analyze the locked performance, the Single Synchronous Reference Frame Software Phase Locked Loop (SSRFSPLL) is discussed at different grid faults such as single-phase voltage drop, two phase voltage drop, and frequency discontinuity.

PL

W artykule przedstawiono algorytm MPPT oparty na zmodyfikowanej metodzie perturbacji i obserwacji, umożliwiający śledzenie punktu mocy maksymalnej zespołu paneli PV w warunkach niejednorodnego nasłonecznienia i częściowego zacienienia. W celu analizy działania systemu podłączonego do sieci elektroenergetycznej, zastosowano algorytm synchronizacji fazowej PLL o pojedynczej ramce.

11

Synchronization of national grid network with the electricity ships network in the "shore to ship" system

Tarnapowicz D.

Management Systems in Production Engineering

|

2013

|

nr 3 (11)

9--13

EN

‘Shore to ship’ system – ships’ power supply from the local electrical substations – is one of the effective ways to limit the negative impact of the ships lying in ports on the environment. Energy infrastructure of the port installation necessary to provide ships with power supply has to be designed so that different types of ships can use it. The important issue concerning ‘shore to ship’ system is the quality of power supply. This can be achieved via sustaining continuity of power supply while switching from the ships’ electrical network over to the national grid. In this article the author presents the way of synchronizing the national grid with the ships’ electrical network during ship’s lying in port. Such synchronization would allow for uninterruptible work of the ship’s electrical devices.

PL

Jednym ze skutecznych sposobów ograniczenia negatywnego wpływu statków cumujących w portach na środowisko jest zastosowanie systemu „shore to ship” – dostawy energii elektrycznej na statki z lokalnych stacji elektroenergetycznych. Infrastruktura energetyczna instalacji portowej niezbędna do zasilania statków musi być zaprojektowana tak, aby możliwa była obsługa różnych typów statków. Ważnym zagadnieniem przy stosowaniu systemu „shore to ship” jest jakość dostaw energii elektrycznej poprzez miedzy innymi zapewnienie ciągłości zasilania przy przełączaniu z elektrycznego zasilania autonomicznego statku na zasilanie z elektrycznej sieci lądowej. W niniejszym artykule przedstawiono sposób synchronizacji elektroenergetycznej sieci lądowej z siecią okrętową podczas postoju statku w porcie zapewniającą bezprzerwową prace okrętowych urządzeń elektrycznych.

12

Electromechanical system-in-package carbon nanotube VCO

Kauth C., Pastre M., Kayal M.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2013

|

Vol. 4, nr 4

153--158

EN

Encapsulated tunable electromechanical oscillators are a milestone on the road to smart dust sensor nodes. To foster the advent of ultrahigh system sensitivity thanks to novel technologies, a computationally light analytical and semi-empirical model for carbon nanotube resonator dynamics, electromechanical and piezoresistive properties is presented. This model is the breeding ground for the subsequent design and integration of a phase locked loop and feedback circuitry, which form an adaptive closed-loop oscillator for actuation, detection and sustainment of the nanotube’s motion. Closed-loop operation and tube stretching make the system Widely universal and invariant to spreads in nanotube characteristics.

13

Smart grids : general review of synchronization techniques

Lipnicki P.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2013

|

nr 3

18--23

EN

This paper deals with crucial aspect of synchronization in modern power grids. It presents the concept of intelligent networks (“smart grids”), as the future of today’s grid infrastructure. The diversity of different grid codes in regards to the synchronization requirements for different Transmission System Operators (TSO) is discussed. This paper shows the applications of synchronizing algorithms, their role in power grid system.. The methods are classified according to application, the reference frame used and the possibility of using them in single and three phase systems. Proper selection of synchronization algorithms to meet the requirements of TSO’s calls for creation of appropriate evaluation methods. For this reason, at the end of the article quality criteria for the evaluation of synchronizing algorithms were proposed and explained in detail. Finally, the last section states what are the most commonly used methods for grid synchronization.

PL

Niniejszy artykuł zajmuje się kluczowym aspektem, jakim jest synchronizacja w nowoczesnych sieciach elektroenergetycznych. Przedstawia on koncepcję sieci inteligentnych („smart grids”),uważaną jako przyszłość dzisiejszej infrastruktury sieciowej. Omówiono w nim różnice w zakresie przepisów sieci energetycznych różnych operatorów w odniesieniu do wymagań synchronizacji z siecią. Opisane metody sklasyfikowano według ich typowych aplikacji, zastosowanego układu odniesienia i możliwości zastosowania w systemie jedno- lub trójfazowym. Odpowiedni dobór algorytmów synchronizacji by spełnić wymagania TSO postuluje powstanie właściwych metod oceny tych algorytmów. Z tego powodu ostatni punkt artykułu opisuje i wyjaśnia szczegółowo dobrane kryteria oceny jakości algorytmów do synchronizacji. W ostatniej sekcji artykułu pokazano jakie są najczęściej stosowane metody do synchronizacji z siecią.

14

A Precise and High Speed Charge-Pump PLL Model Based on SystemC/SystemC-AMS

Ma K., Van Leuken R., Vidojkovic M., Romme J., Rampu S., Pflug H., Huang L., Dolmans G.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2012

|

Vol. 58, No. 3

225-232

EN

The Phase Locked Loop (PLL) has become an important part of electrical systems. When designing a PLL, an efficient and reliable simulation platform for system evaluation is needed. However, the closed loop simulation of a PLL is time consuming. To address this problem, in this paper, a new PLL model containing both digital and analog parts based on SystemC/SystemC-AMS (BETA version) is presented. Many imperfections such as Voltage Control Oscillator (VCO) noise or reference jitter are included in this model. By comparing with the Matlab model, the SystemC/SystemC-AMS model can dramatically reduce simulation time. Also, by comparing with Analog Devices ADI SimPLL simulation results, Cadence simulation results and real measurement results, the accuracy of the SystemC/SystemC-AMS model is demonstrated. The paper shows the feasibility of a unified design environment for mixed-signal modelling based on SystemC/SystemC-AMS in order to reduce the cost and design time of electrical systems.

15

Phase locked loop and synchronization methods for grid-interfaced converters: a review

Guo X-Q., Wu W-Y., Gu H-R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 4

182-187

EN

Phase locked loop and synchronization techniques are one of the most important issues for operating grid-interfaced converters in practical applications, which involve Distributed Power Generation Systems, Flexible AC Transmission Systems (FACTS), and High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission, and so on. This paper presents a comprehensive review of the recently developed phase locked loop and synchronization methods, then a comparison and selection guide are provided. Finally, a list of more than 40 technical papers is also appended for a quick reference.

PL

Techniki PLL i synchronizacji są ważnymi elementami przetworników w systemach sieciowych, takich jak: rozproszonych systemach mocy, FACTs czy HVDC. Artykuł przedstawia przegląd tego typu metod a następnie porównanie tych metod. Na końcu ponad 40 podstawowych artykułów z tej tematyki jest przedstawionych.

16

Analysis and investigations into sensorless control system based on doubly fed machine working as a generator

Popenda A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 12b

141--144

EN

A PLL-based sensorless control system for the double fed machine working as a generator, developed by the author, is analyzed in the paper. The system allows adjusting active power and reactive power of the generator, running to the electric power system. Dynamic properties of the abovementioned control system and control systems equipped with position sensor are similar. Mathematical analysis and experimental results presented in the paper confirm this thesis.

PL

W pracy poddano analizie bezczujnikowy układ sterowania maszyny dwustronnie zasilanej w zakresie pracy generatorowej z zastosowaniem pętli fazowej. Analizowany układ pozwala na nastawianie mocy czynnej i biernej generatora oddawanej do systemu elektroenergetycznego. Właściwości dynamiczne wspomnianego systemu oraz systemów zawierających czujnik położenia wirnika są zbliżone. Analiza matematyczna i badania eksperymentalne zaprezentowane w pracy potwierdziły tetezę.

17

Synchronization of Three-Phase PWM Rectifiers with Unbalanced and Distorted Grid Voltage

Rafał K., Bobrowska-Rafał M.

Challenges of Modern Technology

|

2011

|

Vol. 2, no. 1

45--50

EN

This paper presents method of synchronization of three-phase PWM rectifier with unbalanced and distorted grid voltage. An algorithm to extract symmetrical components from instantaneous grid voltages is presented. Phase Locked Loop algorithm is described to synchronize with positive voltage sequence.

18

Grid synchronization and symmetrical components extraction with PLL algorithm for grid connected power electronic converters - a review

Bobrowska-Rafał M., Rafał K., Jasiński M., Kaźmierkowski M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2011

|

Vol. 59, nr 4

485-497

EN

In this paper, a review of Phase Locked Loop (PLL) algorithms and symmetrical component extraction methods intended for grid-connected power electronic converters are presented. Proposed classification is based on voltage representation in three coordinates: natural (abc), stationary (alfa beta) and rotating coordinates (dq). The three selected algorithms are described in details: Dual Second Order Generalized Integrator (DSOGI-PLL), Dual Virtual Flux – both in stationary coordinates. The third one, in rotating dq coordinates, is Dual Synchronous Reference Frame PLL (DSRF-PLL). A comparison of PLL algorithms is presented. Also, selected experimental results are given to verify practical application of discussed algorithms.

19

Zastosowanie analogowej Pętli Synchronizacji Fazowej do pomiarów w automatyce elektroenergetycznej

Rosołowski E., Wyszomirski M.

Automatyka Elektroenergetyczna

|

2011

|

Nr 1 (70)

10-16

PL

Zasada Pętli Synchronizacji Fazowej (PSF) jest od dawna z powodzeniem stosowana w telekomunikacji i radiotechnice. Stosunkowo niedawno pojawił się pomysł zastosowania tej idei do wykonywania szybkich pomiarów w automatyce elektroenergetycznej. W artykule przedstawiono podstawowe zasady zastosowania PSF do pomiarów wielkości kryterialnych w automatyce elektroenergetycznej. Pokazane są także zasady tworzenia układów na bazie PSF do pomiarów niektórych złożonych wielkości elektrycznych obwodu trójfazowego, jak składowe symetryczne, moc, czy też impedancja. Zamieszczone przykłady ilustrują właściwości tej metody. Artykuł recenzowany.

EN

The idea of Phase Lock Loop (PLL) is known for a long time and is successfully applied in telecommunication and radio engineering. More recently, attempts have been made to use of the PLL schemes for the purpose of fast measurement applied in the power system protection and automation. This paper presents application of the PLL schemes for measurement of basic criteria signals applied in power system protection algorithms. Some practical implementation for measurement of a three-phase system parameters are also demonstrated. Included examples illustrates basic features of the technique.

20

Niskomocowy generator przestrajany napięciem na częstotliwość 1 GHz jako kluczowa

Zaziąbł A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 8

918-921

PL

Wymagania współczesnych systemów pomiarowych kierują nowe wyzwania w projektowaniu niskomocowych układów zegarowych wysokich częstotliwości. Możliwości techniczne wytworzenia sygnału przy użyciu klasycznego generatora opartego o filtr kwarcowy są ograniczone do kilkudziesięciu megaherców. Zatem taktowanie układów w zakresie gigahercowym nie jest możliwe bez systemu multiplikacji częstotliwości. Proponowanym rozwiązaniem jest pętla fazowa, której głównym blokiem jest niskoszumny generator przestrajany napięciem. Pobór mocy generatora jest poniżej 300 žW, przy zachowaniu dobrych właściwości szumo-wych, gdzie drżenie fazy jest na poziomie 1,25 ps. Proponowany generator został zaprojektowany w technologii 0,18 žm CMOS.

EN

Demand of modern measurement systems in nuclear science is guided the new challenges in design of low power high frequency clock generation systems. A technical possibility for clock generation using the classical generator based on a quartz filter is limited to tens of megahertz. Thus, the 1 GHz clock generation is not possible without a frequency multiplier system. The task is so difficult to realise, because made in submicron process, where the integration of analog and digital blocks poses serious challenges. The proposed solution is a low power voltage controlled oscillator with the center frequency of 1 GHz and pseudo-differential architecture, resistant to process variations and cooperating with charge pump phase locked loop. Power consumption of VCO is below 300 žW, while maintaining good noise properties, where the jitter is 1.25 ps. The proposed generator is designed in 0.18 žm CMOS technology. In this paper the first section describes the architecture of the phase locked loop for which the presented VCO is suited. Then all the functional blocks of the generator are described in detail including a current controlled oscillator, V-I converter and differential to single ended converter. In the last section the simulation results and the method of process variation minimisation are given.