Skip to main content
Erschienen in:

07.06.2024 | Original Paper

IMC-PI control-based solar PV output voltage regulation for battery charging

verfasst von: Sarva Ruvinigya Somanshu, Nishat Anwar, Ramesh Kumar

Erschienen in: Electrical Engineering | Ausgabe 1/2025

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This study explores the application of an internal model control technique-based proportional integral controller to regulate the output voltage of a photovoltaic array for battery charging. The considered controller under investigation has not been previously examined for this specific plant. The inherent nonlinearity and dynamics of the system are addressed through the development and validation of an equivalent linearized model using small-signal modeling. The proposed controller is meticulously tuned to achieve maximum sensitivity by adjusting a single tuning parameter, and the methodology of controller design and tuning is thoroughly elucidated. The designed controller has been analyzed in detail using bode response. Comprehensive analyses, encompassing servo, regulatory, and robust assessments of the proposed controller, have been investigated across various uncertainties and disturbances in both simulated and real-world environments. The achieved performances demonstrate the efficient tracking of voltage essential for the charging system, even amid diverse uncertainties in converter parameters and environmental conditions. Moreover, the comparative responses observed in both Simulink and hardware environments serve to validate the efficacy of the designed controller. This validation is particularly evident when contrasted with an optimal proportional integral controller and a proportional integral derivative controller tuned using a metaheuristic gray wolf optimization technique, as well as against the proposed method and an advanced shifted internal model control method.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
15.
Zurück zum Zitat Bequette BW (1999) The IMC-based PID procedure. Prentice Hall Int Ser Phys Chem Eng Sci, pp 1–129 Bequette BW (1999) The IMC-based PID procedure. Prentice Hall Int Ser Phys Chem Eng Sci, pp 1–129
31.
Zurück zum Zitat Precup R, Preitl S, Korondi P (2007) Sensitivity for servosystems. vol. 54. pp 1298–1310 Precup R, Preitl S, Korondi P (2007) Sensitivity for servosystems. vol. 54. pp 1298–1310
Metadaten
Titel
IMC-PI control-based solar PV output voltage regulation for battery charging
verfasst von
Sarva Ruvinigya Somanshu
Nishat Anwar
Ramesh Kumar
Publikationsdatum
07.06.2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Electrical Engineering / Ausgabe 1/2025
Print ISSN: 0948-7921
Elektronische ISSN: 1432-0487
DOI
https://doi.org/10.1007/s00202-024-02498-2