Tuning dei PI per un raddrizzatore trifase attivo

[Matteo94]

Salve a tutti,
Devo controllare un raddrizzatore trifase attivo (BOOST) come quello in figura:


Lo schema di controllo è quello di un classico "voltage oriented PWM" che trovate in allegato.
Il problema è che non ho idea di come tarare i PID (PI) diciamo "in contemporanea". Il carico è banalmente un resistore quindi in teoria linearizzare il plant ed eseguire una taratura classica non è difficile, la presenza di più loop di controllo però mi mette parecchio in difficoltà. Qualche conisglio?

[SandroCalligaro]

Rispondo dopo un anno, perché questo post mi era sfuggito. Magari interessa ancora a qualcuno.

Gli anelli di controllo possono essere tranquillamente analizzati separatamente. Quelli d e q perché è stato applicato il disaccoppiamento, tra il controllo di corrente e quello di tensione di bus si può considerare che ci sia disaccoppiamento finché il controllo di corrente è molto più veloce (banda molto maggiore) di quello di tensione. Inoltre, nella generazione della PWM, si tiene conto del valore della tensione DC.

Il controllo di corrente sarebbe più semplice se, oltre alla tensione di disaccoppiamento, si sommasse alle uscite dei regolatori PI di corrente anche la tensione di rete (teoricamente solo sull'asse d, se questo è allineato al vettore di tensione di rete). La tensione viene misurata a monte degli induttori, lo si deve fare per poter calcolare l'angolo della tensione di rete (per le trasformazioni di coordinate).

In quel caso (completo disaccoppiamento) si ha che la dinamica vista dai regolatori è solo quella di un R-L.
Un modo banale per fare la taratura è quello di imporre, per i PI di corrente:


Il controllore di tensione può essere tarato, per quel che riguarda il guadagno proporzionale, come:

mentre il guadagno integrale si potrebbe tarare, se si conoscesse la resistenza di carico lato DC:

Se non si conosce la resistenza di carico, si può ipotizzare un sensato, ad esempio di qualche ms, ma non si riesce a garantire in questo modo la stabilità.
Ovviamente, come detto sopra, deve essere (almeno 3-5 volte).

Queste scelte corrispondono, per il controllo di corrente, ad una taratura che ha smorzamento critico e banda desiderata (, in Hz), mentre per il controllo di tensione si ha approssimativamente la banda desiderata.

So che questo approccio potrebbe far storcere il naso a molti, ma è molto semplice, facile da ricordare ed è un buon punto di partenza, a mio avviso. Può essere bene aumentare leggermente il guadagno integrale rispetto al valore calcolato, specie se c'è la probabilità che il valore di resistenza sia sottostimato.