FUZZY SLIDING MODE CONTROLLER FOR POWER SYSTEM SMIB

ABSTRACT

In this paper, a method combining fuzzy logic and sliding mode controller is proposed for the robust control of power system Single-Machine Infinite-Bus (SMIB). The aim of this study is to overcome some shortcoming of conventional power system stabilizer (CPSS), fuzzy logic power system stabilizer (FPSS) and sliding mode controllers (SMC). When conventional PSS is employed, it will result a poor performance. SMC can be used to achieve robust stability in power system. However, in the presence of large uncertainty, a higher switching gain is required, which produce higher amplitude of chattering. In this study, a direct fuzzy logic controller is designed and the sliding mode controller is added to compensate the fuzzy approximation errors. The  simulation results clearly indicate the effectiveness and validity of the proposed method, in terms of  convergence, time and precision.

INTRODUCTION

  Design and application of power system stabilizers has been the subject of continuing development for many years . Most PSS used in electric power systems employ the linear control theory approach based on a linear model of a fixed configuration of the power system and thus tuned at a certain operating condition. Such fixed parameter PSS, called conventional PSS (CPSS), is widely used in power systems, it often does not provide satisfactory results over a wide range of operating conditions . The Sliding Mode Controller (SMC) is a particular type of variable structure control systems that is designed as a robust control to drive and then constrain the system to lie within of the switching function. However in the presence of large uncertainties or higher switching gain is required which produce higher amplitude of chattering. Fuzzy logic has emerged as a powerful in control applications. It allows one to design a controller using linguistic rules without knowing the mathematical model of the plant.  In this paper our objective is to apply a fuzzy controller combined with sliding mode to overcome  shattering of both sliding mode and fuzzy logic controllers and then to obtain a control system for a high performance for power system.

چکیده

در این مقاله، یک روش ترکیبی از منطق فازی و کنترل کننده کشویی برای کنترل قوی یک سیستم بیسیم اتوبوس (SMIB) یک سیستم قدرت ارائه شده است. هدف از این تحقیق، مقابله با برخی از ضعف های تثبیت کننده سیستم قدرت متعارف (CPSS)، تثبیت کننده قدرت سیستم منطقی فازی (FPSS) و کنترل کننده های حالت کشویی (SMC) است. هنگامی که PSS معمولی استفاده می شود، عملکرد ضعیفی را به همراه خواهد داشت. SMC می تواند برای دستیابی به ثبات قوی در سیستم قدرت استفاده شود. با این حال، در صورت عدم قطعیت بزرگ، یک افزایش سوئیچینگ بالاتر نیاز است که دامنه بالاتری از بذر را تولید می کند. در این مطالعه، یک کنترل کننده منطقی فازی طراحی شده است و کنترل کننده حالت کشویی برای جبران اشتباهات تقریبی فازی اضافه شده است. نتایج شبیه سازی به روشنی نشانگر اثربخشی و اعتبار روش پیشنهادی، از لحاظ همگرایی، زمان و دقت است.

مقدمه

طراحی و استفاده از تثبیت کننده های سیستم قدرت، موضوع توسعه مداوم برای سال ها بوده است. اکثر PSS های مورد استفاده در سیستم های الکتریکی از روش نظری خطی مبتنی بر مدل خطی یک پیکربندی ثابت سیستم قدرت استفاده می کنند و بنابراین در یک شرایط عملیاتی تنظیم می شوند. چنین پارامتر ثابت PSS، به نام PSS معمولی (CPSS)، به طور گسترده در سیستم های قدرت استفاده می شود، اغلب نتایج رضایت بخش را در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی ارائه نمی کند. کنترل کننده حالت کشویی (SMC) یک نوع خاص از سیستم های کنترل ساختار متغیر است که به عنوان یک کنترل قوی برای رانندگی طراحی شده است و پس از آن سیستم را محدود می کند تا در داخل عملکرد سوئیچ قرار گیرد. با این حال، در صورت عدم قطعیت بزرگ یا افزایش سوئیچینگ بالاتر لازم است که دامنه بالاتری از چرت زدن تولید کند. منطق فازی به عنوان یک قدرتمند در برنامه های کنترل ظاهر می شود. این اجازه می دهد تا یک طراح یک کنترل کننده با استفاده از قوانین زبانی بدون دانستن مدل ریاضی گیاه. در این مقاله هدف ما استفاده از یک کنترل کننده فازی با حالت کشویی برای غلبه بر خراب شدن هر دو حالت کشویی و کنترل کننده های منطقی فازی است و سپس برای به دست آوردن یک سیستم کنترل برای عملکرد بالا برای سیستم قدرت.

Year: 2013

Publisher : ELSEVIER

By : KHADDOUJ BEN MEZIANE,  FAIZA DIB,  ISMAIL BOUMHIDI

File Information: English Language/ 8 Page / size: 419 KB

Download

سال : 1392

ناشر : ELSEVIER

کاری از : خدوج بن مزیین، فیزا دیب، اسماعیل بوومدی

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 8 صفحه / حجم : KB 419

لینک دانلود