İki-Seviyeli SHEPWM İnverter için Genetik Algoritma Kullanılarak Anahtarlama Açılarının Belirlenmesi

Year 2015, Volume: 27 Issue: 1, 35 - 42, 01.03.2015

Erkan Deniz

Abstract

Seçilen Harmoniklerin Eliminasyonu (SHE) darbe genişlik modülasyon (PWM) tekniği, lineer olmayan denklem
takımlarının çözülerek en uygun anahtarlama açılarının belirlenmesi ve gerçek-zamanlı uygulamalarda
anahtarlama zamanlarının depolandığı bir bakma-tablosu gerektirir. Bu makalede, üç-faz iki-seviyeli bir
inverterin faz-nötr geriliminden düşük dereceli harmonikleri elimine etmek için 11-açılı bir SHEPWM
algoritması sunulmuştur. Anahtarlama açılarının fonksiyonu olan lineer olmayan denklem takımı, çeyrek-kare
dalga simetriye sahip iki-seviyeli inverter çıkış geriliminin Fourier açılımından elde edilmiştir. En uygun 11-
anahtarlama açısını çevrimdışı belirlemek için denklem takımı MATLAB Genetik Algoritma (GA) Araç Kutusu
kullanılarak optimize edilmiştir. Bu anahtarlama açıları kullanılarak üç-fazlı inverter MATLAB ortamında
anahtarlanmıştır. Bir RL yükü için, çıkış gerilimi ve yük akımının dalga şekilleri harmonik analizleri ile birlikte
verilmiştir.

Keywords

Seçilen Harmoniklerin Eliminasyonu PWM, Genetik Algoritma (GA), MATLAB GA Araç Kutusu

Switching Angles Determination Using Genetic Algorithm for Two-Level SHEPWM Inverter

Abstract

Selective Harmonic Elimination pulse width modulation (SHEPWM technique) requires the determination of
optimum switching angles by solving the nonlinear equation set and a look-up table stored the switching times in
a real-time application. In this paper, an 11-angle SHEPWM algorithm is presented to eliminate low-order
harmonics from line-to-neutral voltage waveform of three-phase two-level inverter. The nonlinear equations set
which are functions of the switching angles obtained from the Fourier transform of the inverter output voltage
which has a bipolar waveform with quarter-wave symmetry. The equations set is optimized by using MATLAB
Genetic Algorithm (GA) Toolbox to determine offline of optimum 11-switching angles. Three-phase inverter is
switched by using these switching angles in MATLAB environment. The waveforms of inverter output voltage
and load current are analyzed with FFT for a RL load.

Keywords

Selective Harmonic Elimination (SHE), Hybrid Genetic Algorithm, MATLAB GA Toolbox