Optimization and digital implementation of the proportional-resonant controller for grid-connected inverter

Abstract

Este artículo describe el proceso de ajuste del controlador proporcional-resonante, teniendo en cuenta el importante retraso computacional del sistema de control digital. Se discuten diferentes estructuras del controlador y los resultados contradictorios relacionados. Se presta especial atención al dominio de estabilidad y su dependencia de diferentes parámetros del controlador proporcional-resonante. El principal resultado de este artículo consiste en las pautas del enfoque de ajuste para la selección de parámetros del controlador en caso de un retraso significativo del sistema digital. Se propone una estructura óptima del controlador y una optimización de la corriente de arranque. Todos los resultados son confirmados mediante simulación y configuración experimental.

This paper describes the tuning process of the proportional-resonant controller, taking into account the significant computational delay from the digital control system. Different structures of the controller and related contradicting results are discussed. Particular attention is paid to the stability domain and its dependence on different parameters of the proportional-resonant controller. The main outcome of this paper consists in the tuning approach guidelines for selection of controller parameters in case of significant digital system delay. An optimal controller structure and start-up current optimization are proposed. All results are confirmed by simulation and experimental setup.