Reactive power compensation using fuzzy gain scheduling (FGS)‎ based PID controller of synchronous machine

Other Title(s)

تعويض القدرة الخيالية باستخدام جدولة الكسب المضبب للمسيطر التناسبي التكاملي المسيطر على الماكنة التزامنية

Joint Authors

al-Kababji, Mamun Fadil
al-Sammak, Ahmad Nasr Bahjat

Source

al-Rafidain Engineering Journal

Issue

Vol. 17, Issue 1 (28 Feb. 2009), pp.1-24, 24 p.

Publisher

University of Mosul College of Engineering

Publication Date

2009-02-28

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

24

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

يقدم هذا البحث نموذج لتطبيقات نظرية المنطق المضبب لجدولة الكسب للمسيطر التقليدي التناسبي التكاملي (PID) و الذي بدوره يسيطر على تعويض القدرة الخيالية باستخدام الماكنة التزامنية.

حيث تم في هذا البحث عرض نموذج مناسب للماكنة التزامنية مع إجراء فحوصات على هذا النموذج لحالات عديدة مثل التغير المفاجئ في الحمل أو في فولتية تغذية المجال فضلا عن حالات الحمل و اللاحمل.

قورنت نتائج نموذج الماكنة التزامنية الذي تم بناؤه بواسطة برنامج محاكات المتلاب بالنتائج العملية و ظهر تطابقا جيدا بينهما.

قورن أداء المسيطر التقليدي بي أي دي (PID) المصمم و المسيطر الذكي المصمم ذي جدولة الكسب المضبب (FGS) عند استخدامه للسيطرة على سوق دائرة تقويم سداسية النبضة لموجة كاملة التحكم و التي بدورها نظمت تغذية المجال للماكنة التزامنية، لإعطاء قدرة التعويض (KVAR) اللازمة للحصول على عامل القدرة المحدد.

طبق هذا العمل على نظام (IEEE-5bus) باستخدام تحليل التشعيب (Bifurcations) و تحسس تغير الفولتية مع القدرة الخيالية (VQ-Sensitivity) كمؤشر لاستقرارية الفولتية.

المسيطر PID المبني على FGS أبدى سرعة في الأداء مرونة و خاصية لا خطية للكسب مقارنة مع غيره من السيطرات.

أظهر المسيطر ذو جدولة الكسب المضبب (FGS) أبدى سرعة في الأداء مرونة و خاصية لا خطية للكسب مقارنة مع غيره من المسيطرات.

أظهر المسيطر ذو جدولة الكسب المضبب (FGS) أن القدرة المعوضة هي أكثر وثوقية و أكثر حساسية و اقتصادية و أكثر كفاءة و بأقل ما يمكن من التوفقيات.

Abstract EN

Application of Fuzzy Logic (FL) theory to self-tuning PID controller for the reactive power compensation using Synchronous Machine (SM) is investigated in this paper.

The measured Power Factor (PF) is adjusted to a required value using FGS based PID controller.

If the measured PF is different from the required reference value an error signal is generated.

This error signal and change of error are evaluated by FLC to obtain the new constants values for the PID controller that used to drive six-pulse full wave thyristorized rectifier circuit, which can thus control the excitation field voltage.

A VAR compensation for the weak bus, with a desired PF, has been applied on the modified IEEE-5 bus sample systems using bifurcation analysis and Q-V sensitivity methods as voltage stability indicator.

In this paper, a suitable model of the SM has been presented.

Loading and no load conditions in addition to excitation field voltage have been tested.

A good agreement between practical and theoretical results has been observed.

Simulation results demonstrate that better control performance can be achieved in comparison with Ziegler-Nichols controllers and Kitamori's PID controllers.

It has been found that the proposed controller (FGS based PID) provides fast response, flexible, nonlinear gain characteristic and adaptive operation.

It is concluded that the reactive power compensation system with a FGS based PID controller of SM is reliable, sensitive, economical, faster, and more efficient with no harmonics.

American Psychological Association (APA)

al-Kababji, Mamun Fadil& al-Sammak, Ahmad Nasr Bahjat. 2009. Reactive power compensation using fuzzy gain scheduling (FGS) based PID controller of synchronous machine. al-Rafidain Engineering Journal،Vol. 17, no. 1, pp.1-24.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337609

Modern Language Association (MLA)

al-Kababji, Mamun Fadil& al-Sammak, Ahmad Nasr Bahjat. Reactive power compensation using fuzzy gain scheduling (FGS) based PID controller of synchronous machine. al-Rafidain Engineering Journal Vol. 17, no. 1 (Feb. 2013), pp.1-24.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337609

American Medical Association (AMA)

al-Kababji, Mamun Fadil& al-Sammak, Ahmad Nasr Bahjat. Reactive power compensation using fuzzy gain scheduling (FGS) based PID controller of synchronous machine. al-Rafidain Engineering Journal. 2009. Vol. 17, no. 1, pp.1-24.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-337609

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices.

Record ID

BIM-337609