Evaluación del rendimiento del algoritmo de control inteligente para inversores multinivel en vehículos eléctricos

Muchas aplicaciones de electrónica de potencia utilizan Inversores Multinivel con Puente en H en Cascada (CHB-MLIs) debido a sus capacidades de control bidireccional. Los Inversores Multinivel (MLIs) se emplean en Vehículos Eléctricos (EVs) para minimizar las pérdidas totales del accionamiento reduciendo la Distorsión Armónica Total. Además, el MLI es preferido para la generación de energía solar para lograr el seguimiento del punto de máxima potencia. Este trabajo de investigación se centra en reducir las pérdidas del accionamiento y mejorar la respuesta transitoria de accionamientos de motores de inducción para aplicaciones en EVs. Para ello, se proponen tres algoritmos diferentes de control inteligente. Estos son los controladores PI-PSO, PI-PSO-ANN y PI-PSO-ANFIS. Este trabajo utiliza el inversor multinivel puente H en cascada trifásico de 15 niveles alimentado por una fuente de energía solar. Los algoritmos de control inteligente generan pulsos mediante modulación por ancho de pulso, reduciendo así la distorsión armónica. Se analiza el rendimiento del accionamiento para investigar las operaciones de los controladores PI-PSO, PI-PSO-ANN y PI-PSO-ANFIS. El rendimiento del accionamiento con motor de inducción (IM) de 4kW impulsado por CHB-MLI es verificado mediante simulación utilizando MATLAB/Simulink. Este enfoque mostró la implementación exitosa del diseño sugerido. El controlador PI-PSO-ANFIS demostró mejor rendimiento, con menor THD y respuesta dinámica más rápida, cuando se aplicó para controlar el accionamiento IM con un CHB-MLI de 15 niveles. Los resultados de este análisis comparativo se enfocan en características tales como la velocidad del accionamiento, torque de carga y problemas de calidad de energía asociados con la distorsión armónica total (THD).