I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS )   Vo l.   11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 7 5 ~ 1 6 8 8   I SS N:  2088 - 8 6 9 4 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijp ed s . v 1 1 . i3 . pp 1 6 7 5 - 1 6 8 8       1675       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   A review  of dir ect  t o rque  co ntrol de v elo pment in  v a ri o us  multilev el inver te r applica tions       Siti  Azura   A .   T a rus a n 1 ,   Auz a ni J idi n 2 ,   M o hd   L u qm a n M .   J a m il 3 ,   K a s rul A bd ul K a ri m 4 ,   T o le  Su t ik no 5   1 , 2, 3, 4   F a c u l ty   o El e c tri c a E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n ik a M a lay s ia M e lak a   (UTe M ) ,   M a lay sia   1 ,2   P o we El e c tro n ics   a n d   Dri v e Re se a rc h   G ro u p ,   Ce RIA,   UTe M ,   M a lay sia   3 ,4   El e c tri c a M a c h i n e   De sig n ,   P o we El e c tro n ics   a n d   Driv e s Re se a rc h   G ro u p ,   Ce RIA,   UTe M ,   M a lay sia   5   De p a rtme n o El e c tri c a En g e e n e rin g ,   U n iv e rsitas   Ah m a d   Da h lan ,   Yo g y a k a rta,  I n d o n e sia   5   Emb e d d e d   S y ste m   a n d   P o we El e c tro n ics   Re se a rc h   G ro u p   (ES P E RG ),   Yo g y a k a rt a ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   1 7 ,   2 0 20   R ev is ed   J u l   22 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   Au g   3 ,   2 0 2 0       M u lt il e v e in v e rter  (M LI)   is  c o m m o n ly   u ti li z e d   i n   d irec to r q u e   c o n tr o (DTC)  fo m e d i u m   a n d   h i g h - p o we a p p li c a ti o n s.  Th e   a d d it i o n a v o lt a g e   v e c to rs  g e n e ra ted   b y   M LI  c a n   b e   m a n ip u late d   t o   a c h iev e   th e   o p ti m a l   se lec ti o n   fo r   th e   in v e rter  sw it c h in g   sta tes   in   t h e   DTC  c o n tro sy ste m s.   P re v io u sly ,   a   re v iew   o DTC  wh ich   fo c u se d   m o re   o n   t h e   two - lev e in v e rter  fo AC  m a c h in e   a we ll   a a   r e v iew   o m u lt il e v e c o n v e rter  in   in d u strial   a p p li c a ti o n h a d   b e e n   imp lem e n ted   in d i v i d u a ll y .   Ho we v e r,   a   re v iew   o n   DTC   d e v e lo p m e n i M LI  wa i n su ffi c ien i n   b o t h   p a p e rs.  T h e re fo re ,   th is  p a p e r   a ims   to   g iv e   a   c o m p re h e n siv e   re v iew   o th e   imp ro v e m e n o DTC   v ia v a rio u s   M LI  a p p li c a ti o n s.  It  is  re v iew e d   a c c o rd i n g   to   t h e   a p p li c a b le  m u lt il e v e l   in v e rter  to p o l o g ies   in   th e   DTC  sy ste m .   Th e   c o m p a r iso n   o DT b y   u si n g   c o n v e n ti o n a a n d   m u lt il e v e in v e rter  is  sy n t h e siz e d .   Th u s,  t h is  re v iew   p a p e will   h o p e fu l ly   lea d   re se a rc h e rs i n   fu rth e re se a rc h   a c ti v it ies   a c ti v e l y .   K ey w o r d s :   AC   d r iv es   Dir ec t to r q u c o n tr o l   Mu ltil ev el  in v er ter   Switch in g   s tates   Vo ltag v ec to r s     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sit i A zu r B in ti Ah m ad   T ar u s an   Facu lty   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g   Un iv er s iti  T ek n ik al  Ma lay s ia  Me lak a   7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Me lak a,   Ma lay s ia   E m ail: sit iazu r a@ u tem . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   D ir ec to r q u c o n tr o l   ( DT C )   s ch em in tr o d u ce d   b y   T a k ah ash an d   No g u ch i n   1 8 9 6   [ 1 ]   h as  em p lo y ed   two - lev el   o r   v o ltag s o u r ce   in v er te r   ( VSI )   cir cu i t   o n   its   p r io r   a p p licatio n   with   th aim   to   co n t r o l   th to r q u a n d   f l u x   p e r f o r m a n ce   b y   u s in g   th ap p r o p r iate  v o ltag v ec to r .   I g ai n s   atten tio n   in   in d u s tr ial  ap p licatio n   wh en   th AC   m ac h in is   th em p lo y ed   i n   th is   c o n tr o s ch em e.   T h u s ,   it  g ain s   lo o f   attr ac tio n s   f r o m   m an y   r esear ch er s   f o r   im p lem en tin g   t h s ev er al  d ev elo p m en o f   DT C   [ 2 ] - [ 7 ] .   T h e r ef o r e,   s ev er al  r ev iew   p ap er s ,   [ 8 ] ,   [ 9 ]   h av e   b ee n   p u b lis h ed   b u th ey   ar m o r em p h asized   to   th d e v elo p m en o n   th p r io r   o r   co n v en tio n al  DT C   ap p licatio n .     Me an wh ile,   m u ltil ev el   in v er t er   ( ML I )   is   wid el y   a p p lied   in   th e   in d u s tr ial  ap p licatio n   d u to   s o m e   attr ib u tes  s u ch   as  h ig h   v o lt ag ca p ab ilit y ,   r ed u ce d   cu r r en h ar m o n ic  a n d   s witch in g   v o ltag s tr ess   th e     lik e   [ 1 0 ] - [ 1 3 ] .   Desp ite  o f   th es ad v a n tag es,  th e y   a r e   in te r p r eted   in to   th e   r ev iew   p ap er   th a ex p lain   th e   ML I s   co n tr ib u tio n   in to   in d u s tr ial  a p p licatio n   in   g en er al  [ 1 4 ] - [ 1 6 ] .   ML I   is   also   well  ad ap ted   in   DT C   d u to   it s   ab u n d a n v o ltag v ec to r   r ath e r   th an   th lim ited   v o ltag v ec to r   in   VSI .   T h u s ,   th DT C   p er f o r m a n ce   ca n   b e   m o r o p tim ized   b y   u s in g   th v ar iety   co n t r o o f   ML I .   Ho wev er ,   r ev iew  o n   DT C   d ev elo p m en ad ap te d   b y   ML I   is   lack   em p h asized   in   th af o r em en tio n ed   r e v iew  p ap e r .   T h u s ,   th is   p ap er   aim s   to   g iv co m p r eh e n s iv e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0   :   1675     1 6 8 8   1676   r ev iew  o f   th im p r o v em e n o f   DT C   v ia  v ar io u s   MLI   ap p lica tio n s   as  h ig h lig h ted   in   Fig u r 1 .   T h co m p ar is o n   o f   DT C   b y   u s in g   c o n v e n tio n al   in v er ter   ( VSI )   a n d   MLI   is   s y n th esized .   T h u s ,   it  will  h elp   le ad   r esear ch er s   in   to   f u r th er   r esear ch   ac tiv ities .           Fig u r 1 .   d iag r am   r ev iew  o f   DT C   v ia  im p lem en ted   o f   ML I       2.   CO NVEN T I O NA L   D T C   T h s tr u ctu r o f   DT C   d r iv c o n tr o l p r o p o s ed   in   [ 1 ]   is   illu s tr ated   in   Fig u r 2 .   I t c o n s is ts   of   to r q u a n d   f lu x   esti m ato r s ,   co u p le d   o f   h y s ter esis   co m p ar ato r s ,   lo o k - up   tab le  a n d   two - le v el  in v er te r .   p air   o f   c o n tr o l   s tr u ctu r e   as  af o r em e n tio n ed   o b v io u s ly   c o n tr o ls   th two   in d ep en d en v ar ia b les  s u ch   as  s tato r   f lu x   an d   e lectr o m ag n etic  to r q u e   u s i n g   two - le v el  an d   th r ee - le v el   h y s ter esis   co m p a r ato r s .   I n   th p r ev io u s   im p lem en tatio n   o f   DT C ,   th two - lev el  in v er ter   i s   em p lo y ed   to   d r iv e   th AC   m ac h in as sh o wn   in   Fig u r e   3 ( a) .   T h cir cu it p r o d u ce s   eig h t v o ltag v ec to r s   wh ich   ar class if i ed   in to   two   ze r o   v o ltag v ec to r s   ( V0   an d   V7 )   an d   s ix   ac tiv v o ltag e   v ec to r s   ( V1 - V6 ) .   T h is   is   f u r th er   d is p lay e d   b y   th m a p p in g   v ec t o r s   in   Fig u r e   3 ( b ) .   b asis   o f   lo o k - u p   tab le  DT C   is   co n s tr u cted   in   T ab le  1   wh er e   th e   vol tag v ec to r s   ar m ap p e d   in to   t h s ec to r ,   th er r o r   s tatu s   o f   to r q u ( T e stat )   an d   s tato r   f lu x   ( Ψ s stat ).           Fig u r 2 Stru ctu r o f   co n v en t io n al  DT C   [ 1 ]   A l t e r n a t i n g   C u r r e n t   D r i v e s C o n t r o l   Fi e l d   Or i e n t e d   C o n t r o l   D i r e c t   T o r q u e   C o n t r o l   C o n v e n t i o n a l   ( T w o - l e v e l   In v e r t e r )   D T C   M u l t i l e v e l   In v e r t e r   ( M L I)   D T C   M o d i f i e d   Lo o k - up  T a b l e   C l a ss i c a l   M L I   Fl y i n g   C a p a c i t o r   N e u t r a l - P o i nt - C l a mped   C a sc a d e d   H - B r i d g e   Hy b r i d   M L I fee d i n g   Op e n - e n d   W i n d i n g   M u l t i l e v e l   M a t r i x   C o n v e r t e r   M L I fe e d i n g   M u l t i p h a s e   M a c h i n e   Im pr o v e Hy st e r e sis   Co m p a r a t o r s   Fi x e d   Fre q u en cy   C o n t r o l l e r   S p a c e   V e c t o r   M o d u l a t i o n   C a r r i e r   Fr e q u e n c y   D u t y   C y cl S t r a t e g y   V o l t a g e   Ba l a n ci n g   S t r a t e g y   V i r t u a l   v ec t o r   S e n so r l e ss   C o n t ro l   In t e l l i g e n t /   Li n e a r i z a t i o n   C o n t r o l   M o d e l   P r e d i c t i v e   C o n t r o l   A r t i f i c i a l   In t e l l i g e n c e   C o n t r o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   r ev iew   o f d ir ec t to r q u co n tr o l d ev elo p men t in   v a r io u s   mu ltil ev el  … ( S iti A z u r a   A .   Ta r u s a n )   1677       ( a)       ( b )     Fig u r 3 ( a )   T wo - le v el  in v er t er   cir cu it a n d   ( b )   Sp ac v ec to r   d iag r am   [ 1 ]       T ab le  1 .   T h lo o k - u p   tab le  o f   co n v en tio n al  DT C   [ 1 ]   Ψ st a t   Te   st a t   sec t o r     I   sec t o r     II   sec t o r   III   sec t o r   IV   sec t o r   V   sec t o r     VI     1   V 2   ( 1 0 0 )   V 3   ( 1 1 0 )   V 4   ( 0 1 0 )   V 5   ( 0 1 1 )   V 6   ( 0 0 1 )   V 1   ( 1 0 1 )   1   0   V 0   ( 0 0 0 )   V 7   ( 1 1 1 )   V 0   ( 0 0 0 )   V 2   ( 1 0 0 )   V 0   ( 0 0 0 )   V 2   ( 1 0 0 )     - 1   V 6   ( 0 0 1 )   V 1   ( 1 0 1 )   V 2   ( 1 0 0 )   V 3   ( 1 1 0 )   V 4   ( 0 1 0 )   V 5   ( 0 1 1 )     1   V 3   ( 1 1 0 )   V 4   ( 0 1 0 )   V 5   ( 0 1 1 )   V 6   ( 0 0 1 )   V 1   ( 1 0 1 )   V 2   ( 1 0 0 )   0   0   V 7   ( 1 1 1 )   V 0   ( 0 0 0 )   V 7   ( 1 1 1 )   V 0   ( 0 0 0 )   V 7   ( 1 1 1 )   V 0   ( 0 0 0 )     - 1   V 5   ( 0 1 1 )   V 6   ( 0 0 1 )   V 1   ( 1 0 1 )   V 2   ( 1 0 0 )   V 3   ( 1 1 0 )   V 4   ( 0 1 0 )       3.   M UL T I L E VE L   I N VE R T E DT C   3 . 1 .   M o dified  lo o k - up   t a ble   T h attr ib u tes o f   co n v en tio n al  DT C   ar e   s till   wh en   ap p lied   th ML I   ex ce p t it  will in cr ea s th v o ltag e   v ec to r s .   Asi d v o ltag v ec to r s ,   o th er   v ar iab les  s u ch   as  s ec to r ,   to r q u an d   f lu x   er r o r   s tatu s   in clu d ed   in   th e   lo o k - u p   tab les ar also   s u s ce p t ib le  to   th tr aits   o f   ML I I n   th class ica ML I   i.e . f ly in g   ca p ac ito r   ( FC ) ,   n eu tr al  p o in clam p ed   ( NPC ) ,   an d   ca s ca d ed   H - b r id g e   ( C HB )   to p o lo g ies ,   th v o ltag v ec to r   m ap p i n g   is   en lar g ed   d u e   to   th e   in cr ea s in g   n u m b er   o f   lev els Gen er all y ,   th th r ee -   an d   f i v e - lev el   in v er ter   wil g en er ate   6 4   [ 1 7 ]     an d   5 1 2   [ 1 8 ]   v o ltag e   v ec t o r s   r esp ec tiv ely .   T h is   f lex ib ilit y   e n co u r a g es  th e   o p tim al   s elec tio n   o f   v o ltag e   v ec to r   f r o m   t h lo o k - u p   tab le  [ 1 7 ] - [ 1 9 ] .   I n   FC - DT C ,   th lo o k u p   tab le  was  alter ed   as  th e   n u m b er   o f   s ec to r   was   in cr ea s ed   in to   2 4   s ec to r s   [ 2 0 ] .   Me an wh ile  i n   NPC - DT C ,   th m o d i f ied   lo o k - u p   tab le  b ased   o n   th e   o p tim u m   cu r r en t   r ip p le   p r i n cip le   a n d   th e   l o o k - u p   tab le  with   u n if o r m   co n t r o m et h o d   wer e   p r o p o s ed   in   [ 2 1 ]     an d   [ 2 2 ]   r esp ec tiv el y .     Fu r th er   in   th e   m o d er n   to p o lo g ies   o f   ML I ,   th e   h y b r id   ML I   f ee d in g   o p en - en d   win d in g   ( OE W )   was   in tr o d u ce d   in   d r iv ap p licatio n   in   1 9 9 3   [ 2 3 ] .   T h is   is   d o n b y   f lo atin g   th n eu tr al  p o in o f   m o to r   win d in g   t o   co n n ec th d u al  two - le v el  in v er ter s   in to   b o th   en d s   o f   m o t o r   win d in g s .   S o m im p r o v em en ts   o f   its   lo o k - u p   tab le  h as  b ee n   d is cu s s ed   in   [ 2 4 ] - [ 2 7 ]   r elate d   t o   th e   ex tr o p er atio n ,   m o d if ie d   lo o k - u p   ta b le  an d   im p r o v is ed   s witch in g   tab le.   O n   th e   o t h er   h an d ,   th e   m atr ix   co n v er ter   ( MC)  o n   DT C   was  in tr o d u ce d   in   th e     ea r ly   2 0 0 0 s   [ 2 8 ] .   I ts   co n s tr u ctio n   is   b ased   o n   t h b i d ir ec tio n al  s witch es  p er f o r m ed   th s in u s o id al   in p u t/o u tp u c u r r en t   r elate d   to   th v ar iab le   in p u p o wer   f ac t o r .   T h s tu d y   o f   co n v en tio n al   MC - DT C   tab le  ca n   b r ef e r r ed   to   in   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ]   f o llo wed   b y   its   d e v elo p m e n i n   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ]   t h r o u g h   th e   twelv e - s id ed   p o ly g o n al   s tr u ctu r an d   s u b - r eg io n   s tr ateg y .   ML I   f ee d in g   m u ltip h ase  m ac h in also   b r in g s   in t er est  to   th d r iv e   ap p licatio n   t h at  en a b les  em p lo y m en o f   th f iv e - p h ase,   s ix - p h ase  o r   ev en   h i g h er   p h ases   o n war d s .   Fu r th er ,   th e   r esear ch   d e v elo p m e n o f   f iv e -   an d   s ix - p h ase  em p lo y ed   in   DT C   ca n   b e   r ef e r r ed   in   [ 3 2 ] - [ 3 5 ]     an d   [ 3 6 ] - [ 3 9 ]   co r r esp o n d in g ly .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0   :   1675     1 6 8 8   1678   3 . 2 .   I m pro v ed  hy s t er esis   co m pa ra t o rs    Hy s ter esis   co m p ar ato r   is   co r in   th DT C   d r iv e.   I n   th c lass ical  DT C ,   th th r ee - lev el  h y s ter esis   co m p ar ato r   y ield s   th e   er r o r   s t atu s   o f   to r q u e   o f   + 1 ,   0   an d   - 1   wh ils f o r   th s tato r   f lu x ,   th t wo - lev el  h y s ter esis   co m p ar ato r   y ield s   t h f lu x   e r r o r   s tatu s   o f   +1 ,   an d   0 .   T h ey   s till   r em ain ed   in   th NPC - DT C   [ 4 0 ] .   T h av ailab ilit y   o f   v o ltag v ec to r s   in   ML I   ten d s   to   in c r ea s th e   lev el  o f   h y s ter esis   co m p ar at o r s   [ 1 8 ] ,   [ 3 5 ] .   Fo r   in s tan ce   in   [ 1 8 ] ,   t h f iv e - lev el  C H B - DT C   h ad   p r o p o s ed   e ig h t - lev el  to r q u an d   f iv e - lev el  f lu x   co m p a r ato r   u s in g   s ev en   an d   f o u r   two - lev el  h y s ter esis   co m p ar ato r   r esp ec tiv ely .   T h ei g h t - lev el   to r q u e   h y s ter esis   co m p ar ato r   was d e n o ted   b y   th er r o r   s tatu s   o f   to r q u o f   +3 ,   +2 ,   +1 ,   +0 ,   - 0 ,   - 1 ,   - 2   an d   - 3 .   Me an wh ile,   th f iv e - lev el  f lu x   h y s ter esis   co m p a r at o r   was  d e n o ted   b y   th f lu x   er r o r   s tatu s   o f   +2 ,   +1 ,   +0 ,   - 0 ,   - 1   an d   - 2 .   T y p ically ,   th h ig h est  v alu o f   e r r o r   s ta tu s   ( p o s itiv o r   n eg a tiv e )   was  r ec o m m en d ed   f o r   th lar g e   v o ltag v ec to r s   to   ac h iev th f ast - d y n am ic   t o r q u r esp o n s e.   T h lo west  v alu ( p o s itiv o r   n e g ativ e)   h o we v er   was   r ec o m m en d ed   f o r   th e   s m all  o r   ze r o   v o ltag e   v ec t o r s   to   r ea ch   th s lo to r q u e   r esp o n s e   as  well  as  m in im ize  th e   to r q u r ip p le  [ 3 5 ] .     Fu r th er   an al y s is   r eg ar d in g   th e   m o d if ie d   h y s ter esis   co m p ar at o r   was  d is cu s s ed   in   [ 4 1 ]   b y   u s in g   th r ee -   an d   f iv e - le v el  C HB - DT C .   T h th r ee -   an d   f iv e - lev el  C HB   h av em p lo y ed   th two -   a n d   f iv e - lev el  h y s ter esis   co m p ar ato r   r esp ec tiv ely .   B o t h   lev els  h a v ap p lied   s ev e n - l ev el  h y s ter esis   co m p a r ato r   f o r   to r q u c o n tr o ller .   Fig u r 4   s h o ws  th p r o p o s ed   m eth o d   o f   f iv e - lev el  C HB - DT C .   T h is   p r o p o s ed   s ch em is   co n tr ib u ted   i n to   th NPC - DT C   [ 4 2 ] m atr ix   co n v e r ter   [ 4 3 ]   an d   m u ltip h ase  m ac h i n [ 3 9 ]   with   th e   aim   o f   m in im izin g   th e   s tead y - s tate   er r o r   an d   to r q u r ip p le,   a s   well  as h ar m o n ic  cu r r e n t.         3 - 3 - 2 - 1 2 1 H T ,upp e r H T ,1 H T ,2 H T ,3 H T ,4 H T ,5 H T ,l ow e r T s t a t T e r r ( N m )   ( a)   - 2 - 1 2 1 H ψ , 1 ψ  s t a t H ψ , 2 H ψ , up pe r H ψ , l ow e r ψ  e r r ( Wb )   ( b )     Fig u r 4 Hy s ter esis   co m p ar at o r   o f   ( a)   7 - lev el  f o r   to r q u a n d   ( b )   5 - lev el  f o r   f lu x   in   ML I   [ 4 1 ]       3 . 3 .   F ix ed  f re qu ency   co ntr o ller   T h in c o n s is ten cy   o f   s witch in g   f r e q u en c y   i n   DT C   is   m ain l y   ca u s ed   b y   th e   to r q u e   co m p a r ato r   [ 4 4 ] B asically ,   th s lo p o f   to r q u e   co n tain s   s ev e r al  v a r iab les  s u ch   as   s tato r   v o ltag e,   s p ee d ,   s tato r   f lu x   a n d   r o to r   f lu x .   T h u n co n tr o llab le  o p er atin g   s p ee d   m ay   co n tr ib u te  to   th u n p r e d ictab le  s witch in g   f r eq u en c y .   T h u s   it  is   d if f icu lt  to   o p tim ize   th e   DT C   p er f o r m an c [ 9 ] .   So m s u g g esti o n s   h av b ee n   o f f e r ed   to   s o lv th is   p r o b lem   s u ch   as Sp ac Vec to r   Mo d u latio n   ( SVM)   an d   ca r r ier   f r eq u e n cies.   SVM  was  p ar o f   th m o d u l atio n   s tr ateg y   f o r   DT C   in   1 9 9 2   b y   Hab etler   [ 4 5 ] .   I co n tr o ls   d ec o u p le   elec tr o m ag n etic  to r q u e   an d   s tato r   f lu x   b y   u s in g   PI  c o n tr o ller   to   p r o d u ce   t h d -   an d   q -   a x is   v o ltag e.   T h e   s tato r   f lu x   a n g le  w h ich   is   a p p lied   in   SVM  s tr ateg y   is   ca lc u lated   f r o m   t h esti m ated   t o r q u e   an d   s tato r   f lu x .   Fig u r e   5 ( a)   s h o ws  an   ex a m p le  o f   t h r ef er e n ce   v o ltag v ec to r   d - q   wh ich   o cc u r s   o n   o n o f   th s ec to r s   in   th e   co n v en tio n al  DT C   [ 4 6 ] .   I n   th e   p ar ticu lar   s ec to r ,   th e   r ef e r en c v o ltag e   v ec to r   is   lo ca ted   b et wee n   two   ad jace n v ec to r s   an d   ze r o   v ec to r   with   th eir   s tip u lated   tim af ter   wh ich   th d u t y   cy cle  is   co m p u ted   to   g en er ate  th e   s y m m etr ical  s witch in g   o f   SV M.     SVM  s tr ateg y   was  ex ten d ed   by  u s in g   NPC   in v er ter   as  s u ch   in   [ 4 7 ] ,   [ 4 8 ] Fo r   ex am p le  in   [ 4 8 ] ,   n ew   s im p lific atio n   alg o r ith m   wa s   co n s tr u cted   f o r   th class ical  SVM  tech n iq u e.   T h g - h   r ef e r en ce   f r am o r   6 0 °  r ef er en ce   f r am th at  n e g lecte d   th tr ig o n o m etr ic  f u n ctio n s   to   b ap p lied   b y   th class ical  SVM .   T h er ef o r e ,   s ix   tr ian g u lar   s ec to r s   wer e   p er f o r m ed   b y   th s p ac e   v ec to r   d iag r am .   Ho wev er ,   in   ML I ,   ea ch   tr ian g u lar   s ec to r   was  d iv id ed   in to   f o u r   s m all  tr ian g u lar   r eg io n s   as  s h o wn   in   Fi g u r 5 ( b ) .   T h u s ,   th th r ee   v e cto r s   n ea r es to   th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   r ev iew   o f d ir ec t to r q u co n tr o l d ev elo p men t in   v a r io u s   mu ltil ev el  … ( S iti A z u r a   A .   Ta r u s a n )   1679   r ef er en ce   v ec to r   a m o n g   th r eg io n s   wer ch o s en   f o r   th S VM   co m p u tatio n .   B y   u tili zin g   th g - h   r e f er en ce   f r am e,   th r ef e r en ce   v ec to r   v a lu es  o f   u sh   an d   u sg   co u l d   b d eter m in ed   b y   s ev er al  r u les  d ec lar ed   in   [ 4 8 ] .   T h e   SVM  s tr ateg y   h as  b ee n   f u r t h e r   im p r o v ed   in   C HB - DT C   [ 4 9 ] ,   h y b r id   ML I   f ee d in g   OE W -   DT C   [ 5 0 ] - [ 5 2 ] ,   MC - DT C   [ 5 3 ]   an d   th m u ltip h ase  m ac h in as in   [ 5 4 ]   As  th s u b s titu te  o f   SVM,   th f ix ed   o r   c o n s tan s witch in g   f r eq u e n cy   c o u ld   b ac h iev ed   b y   u s in g   tr ian g u lar   wav e f o r m   o r   ca r r i er   f r eq u e n cy   p r o p o s ed   b y   I d r is   in   2 0 0 2   [ 5 5 ] ,   [ 5 6 ] .   I r ep lace d   th h y s ter esis   co m p ar ato r   o f   to r q u c o n tr o ll er   in   DT C   an d   n eg lecte d   th c o m p licated   o p er atio n   s u ch   as  SVM.   I llu s tr ated   in   Fig u r 6 ( a)   is   th c o n v e n tio n a DT C   wh er th p r o p o r tio n al  in teg r al  ( PI)   co n tr o ller   r e g u lat ed   th to r q u er r o r   b ef o r e   co m p a r in g   with   th e   t wo   co m p lim e n p h ases   o f   tr ian g u lar   wa v ef o r m s   wh ich   c o n tain   th e   ca r r ier   f r eq u e n cies.  T h is   ap p r o ac h   wa s   p r o lo n g ed   in t o   ML I   as  in   [ 3 ] ,   [ 5 7 ] ,   [ 5 8 ] .   As  em p lo y e d   in   C HB - DT C   [ 5 7 ] ,   th e   co n s tan f r eq u e n cy   co n tr o ller   was  ad d ed   with   s ix   co m p ar ato r s   an d   s ix   tr ian g u lar   wav e f o r m s   as  s h o wn   in   Fig u r 6 ( b )   f in al ly   f o r   cr ea tin g   th to r q u er r o r   s tatu s .           ( a)     ( b )     Fig u r 5 SVM  s tr ateg y ,   ( a)   T h r ef er e n ce   v o ltag e   v ec to r   p r o jectio n   o n   V1   an d   V2   in   s ec t o r   1   in   co n v en tio n al  DT C   [ 4 6 ]   an d   ( b )   SVM  s tr ateg y   in   ML I   in   s ec to r   1   th r o u g h   f o u r   s m all   tr ian g u lar   r e g io n   c o v er ted   f r o m   a - ( lef t)   in to   g - h   ( r ig h t)   r ef er e n ce   f r am es  [ 4 8 ]         ( a)       ( b )     Fig u r 6 C ar r ier   f r eq u en cy   c o n tr o ller ,   ( a )   co n v en tio n al  DT C   [ 5 5 ] ,   [ 5 6 ]   an d   ( b )   Pro p o s ed   c ar r ier   f r e q u en c y   co n tr o ller   in   MLI   by   [ 5 7 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0   :   1675     1 6 8 8   1680       ( a)     ( b )     Fig u r 7 Du t y   cy cle  b ased   s tr ateg y ,   ( a)   co n v en tio n al  DT C   [ 5 9 ]   ( b )   DT C   u s in g   ML I   a p p ly i n g   co n v en tio n al  m eth o d   ( le f t)   an d   m o d i f ied   m e th o d   ( r i g h t)   by [ 4 ]       3 . 4 .   Dut y   cy cle  s t ra t eg y   Du ty   cy cle  b ased   s tr ateg y   was  ty p ical  m eth o d   f o r   r ed u cin g   th to r q u e   an d   s tato r   f l u x   r i p p le  in   t h e   co n v en tio n al  DT C   as in tr o d u ce d   b y   Kan g   in   1 9 9 9   [ 5 9 ] .   I t a p p lied   two   v o ltag v ec to r s   ( o n e   ac tiv e,   V K   an d   o n e   ze r o   v o ltag v ec to r ,   V O )   with in   o n in ter v al  s witch in g ,   t SP   as  s h o wn   in   Fig u r 7 ( a) .   T h d u ty   cy cle  h av b ee n   d ev elo p e d   b y   u s in g   co n v en tio n al  DT C   in   [ 6 0 ] ,   [ 6 1 ] .   Z e r o   v o ltag v ec to r   an d   two   ac tiv v o ltag v ec to r   wer e   em p lo y ed   in   [ 6 0 ] .   Ho wev e r ,   i r ed u ce d   th e   r eliab ilit y   an d   c ap ab ilit y   o f   DT C .   Me an wh ile   in   [ 6 1 ] ,   th t h r ee   v o ltag v ec to r s   wer e   ap p lied   t o   m in im ize   th t o r q u e   an d   s tato r   f l u x   r ip p le   at  ea ch   s witch in g   p er i o d .   Ho wev er ,   th s witch in g   lo s s es we r in cr ea s ed   d u t o   th e   ad d itio n al   o n v o ltag v ec t o r .     I n   ML I   DT C ,   th d u ty   c y cle  s tr ateg y   was  d ev el o p ed   in   [ 4 ] ,   [ 6 2 ] ,   [ 6 3 ] As  in t r o d u ce d   in   [ 4 ] ,   th e   m an ip u lati o n   o f   v o ltag e   v ec t o r s   with in   o n s witch in g   in t er v al  was  ea s ily   d eter m in e d   th r o u g h   t h ex tr a   v o ltag v ec t o r s .   T h v a r iety   o f   v o ltag v ec t o r s   co u ld   b class if ied   in to   f o u r   ca teg o r ie s   n am ely   ( i)   lar g e   ( L VV) ,   ( ii)  m ed iu m   ( MV V) ,   ( iii)  s m all  ( SVV)   an d   ( iv )   z er o   v o ltag v ec to r   ( Z VV) .   I n   th n o r m al  s p ee d   o p er atio n   as  illu s tr ated   in   Fig u r 7 ( b ) ( lef t) ,   t h to r q u e   r ip p le  p r o f ile  was  p e r f o r m ed   u s in g   t h v ec t o r   co m b in atio n   o f   L VV/M VV - SVV - Z VV  as  p r o p o s ed   in   [ 4 ] .   Du to   th co m p le x   im p lem e n tatio n   to   co m p u te   th d u ty   r atio ,   th e   v o ltag e   v e cto r s   o f   SVV  an d   Z VV  wer co m b in e d   to   p er f o r m   v ir tu al  v o ltag v ec to r   ( VVV) .   As  r esu lt,  th e   v ec t o r   co m b in atio n   o f   L VV/M VV - VVV  was  s im p lifie d   lik n o r m al  p r o f ile  o f   to r q u r ip p le  as  s h o w n   in   Fig u r 7 ( b ) ( r ig h t) .   T h r elatio n s h ip   o f   to r q u s lo p a n d   m ac h in s p ee d   was  also   s tu d ied   in   [ 4 ]   th at   en co u r ag ed   th d e r iv atio n   o f   t h s lo p eq u atio n s   f o r   p ar ticu lar   v ec to r s   f o r   s u c h   th e   co m b in atio n   o f   L VV - VVV,   M VV - VVV  an d   SVV - Z VV.     3 . 5 .   Vo lt a g ba la ncing   T h is s u o f   v o ltag b alan ci n g   was  m ain l y   co n ce r n e d   in   N PC - DT C   an d   FC - DT C .   T h is   was  d u to   th b u ilt - in   ca p ac ito r s   wh ich   was  lo ca ted   p ar allel  t o   th e   in p u DC   v o ltag an d   s witch in g   d ev ices.  T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   r ev iew   o f d ir ec t to r q u co n tr o l d ev elo p men t in   v a r io u s   mu ltil ev el  … ( S iti A z u r a   A .   Ta r u s a n )   1681   ca p ac ito r s   ar ex p lo ite d   b y   t h f lu ctu atio n   o f   DC   v o ltag tr i g g er ed   b y   th v o ltag d e v iatio n   f lo win g   th e   th r ee   p h ase  AC   m ac h in es  o r   lo ad s .   As  r esu lt,  it  m ay   lea d   to   th s ev er co n d itio n   o n   in p u DC   v o ltag o f   in v er ter   cir cu it.  Sev er al  m eth o d s   to   s o l v th m atter s   h ad   b ee n   s u g g e s ted   b y   r esear ch er s   in   [ 4 ] ,   [ 6 4 ] - [ 6 7 ] .   co n tr o l   alg o r ith m   o f   v o lta g b alan ci n g   was  p r o p o s ed   in   [ 6 4 ]   f o r   co n tr o llin g   th e   s ig n als  in   th e   in v er ter - leg   b y   u s in g   th e   in p u o f   r e q u ir ed   v o ltag lev el,   ca p ac ito r   v o ltag s tates  an d   cu r r e n d ir ec tio n .   Me an wh ile  in   [ 4 ] ,   [ 6 5 ] ,   th e x tr lo o k - u p   tab le   was  b u ilt   a s   a   two - lev el  h y s ter esis   co m p ar ato r   was  a d d ed   to   co n tr o th v o ltag d e v iatio n   th r o u g h   th DC   lin k   ca p ac ito r s   in   th DT C   s y s tem s .   Fo r   i n s tan ce   in   [ 6 5 ] ,   th e   p r o p o s ed   m eth o d   was  s h o wn   in   Fig u r 8 .   T h v o ltag b ala n cin g   m eth o d   wh ich   f o cu s ed   o n   th lin v o ltag e   h ar m o n ic  h ad   r esu lted   in   s lig h t in cr ea s o f   cu r r e n t h ar m o n ic  co m p ar ed   to   th b asic c o n d i tio n   in   [ 6 6 ] .     3 . 6 .   Virt ua l v ec t o r   T h v ir tu al   v ec to r   ( VV)   p r in c ip al  was  f ir s in tr o d u ce d   i n   2 0 0 2   b y   T an   [ 6 8 ]   th r o u g h   th e   th r ee - lev el   NPC   in v er ter .   I t   is   p ar o f   s y n th esized   v ec to r   th at   is   id e n tical  with   th c o n v e n tio n al  S VM   ex ce p it   h as   f ix ed   p o s itio n .   I n   [ 6 8 ] a   m o d i f ied   lo o k - u p   tab le  was  p er f o r m ed   b y   co m p r is in g   o f   1 2   v ir t u al  v ec to r s   an d   ze r o   v ec to r s   in   lo w - s p ee d   r eg io n .   T h is   co n ce p was  im p r o v ed   i n   [ 6 9 ]   b y   s o lv in g   t h lar g f lu ctu atio n   o f   n eu t r al   p o in t v o ltag an d   elim in atin g   t h v o ltag s h if tin g   o n   th p r ev io u s   NPC - DT C .     Mu ltip h ase  m ac h in h ad   also   ap p lied   th VV   co n ce p t   [ 3 3 ] ,   [ 3 9 ] Fo r   s y n th esizin g   t h VV,   two   m eth o d s   ar ex p lain ed   in   [ 3 3 ] 1 )   th v o lt - s ec o n d   b ala n ce   te ch n iq u a n d ,   2 )   f lu x   an g le  in   t h x - y   p lan e.   Mo s t   o f   th e   r esear ch er s   p r ef er r ed   to   em p lo y   th v o lt - s ec o n d   b alan ce   tech n iq u e   to   r em o v e   th f l u x   in   x - y   p lan e .   B y   u s in g   th v o lt -- s ec o n d   b alan c tech n iq u e ,   th e   s y n th esized   o f   lar g e   VV  was  p r o d u ce d   b y   m er g in g   th v o ltag v ec to r   6   ( lar g e   v ec to r )   an d   1 5   ( m ed i u m   v ec to r ) .   Me a n wh i le  th s m all  VV   was  p r o d u c ed   b y   m er g in g   th e   v o ltag v ec to r   2 2   ( s m all  v ec t o r )   a n d   1 5   ( m e d iu m   v ec to r ) .   C o n s eq u en tly ,   t h s y n th esized   o f   VV  lar g e   ( V 11   -   V 20 )   an d   s m all  ( V 1   -   V 10 )   v o ltag v ec to r s   wer c o n s tr u cted   as   illu s tr ated   in   Fig u r 9 .             Fig u r 8 Vo ltag e   b alan cin g   s tr ateg y   in   NPC - DT C   [ 6 5 ]           Fig u r 9 Vir tu al  v ec to r   o f   f iv e - p h ase  m ac h in e   [ 3 3 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0   :   1675     1 6 8 8   1682   3 . 7 .   Sens o rles s   co ntr o l   No r m ally   in   th e   DT C   ap p licat io n ,   th e   k n o wled g e   o f   r o to r   s p ee d   was  ig n o r e d   in   th e   im p l em en tatio n   th f lu x   s tato r   esti m atio n .   T h is   is   d u to   th av ailab ilit y   o f   s am p led   v alu es  f r o m   th s tato r   v o ltag es  an d   cu r r en t   as  d escr ib ed   b y   Mo n ti  in   1 9 9 8   [ 7 0 ] .   T h e   s tato r   v o ltag m o d el  em p lo y ed   in   f l u x   s tato r   esti m ato r   p r o d u ce d   th d r awb ac k   at   lo w - s p ee d   r e g io n s   ca u s ed   b y   t h s m all  m ag n itu d e   o f   in d u ce d   r o to r   v o ltag es  an d   cu r r en ts .   I was  d u t o   th e   s tato r   f l u x   f ailu r e   to   r eg u late   at  v e r y   lo w   f r e q u en c y   a n d   th e x is ten ce   o f   in te g r atio n   o p er atio n .   Hen ce ,   n u m er o u s   s o lu tio n s   h ad   b ee n   s u g g ested   s u ch   as  f u ll - o r d er   o b s er v er ,   ad ap tiv e   s ch em e ,   ex ten d ed   Kalm a n   Fil ter   th lik [ 7 0 ] ,   [ 7 1 ] .   Nev e r th eless ,   th is   p r o b lem   r em ain e d   u n s o lv e d   i n   ML I .     Gen er ally ,   th e   ad ap tiv e   o b s e r v er   was  o f ten   u tili ze d   b ec a u s o f   th e   ab an d o n m en o f   o p en - lo o p   in teg r atio n   an d   th e   in s er tio n   o f   av ailab le   m ec h an is m   in   t h s tato r   r esis tan ce   esti m atio n   [ 7 2 ] .   An   ex a m p le  o f   th s en s o r less   DT C   u s in g   s p e ed   ad a p tiv f l u x   o b s er v e r   was   s h o wn   in   Fig u r 1 0   b y   u s in g   NPC - DT C .   I n   [ 7 3 ] ,   th co m b in atio n   o f   f lu x   o b s e r v er   an d   s p ee d   o b s er v er   was  em p lo y ed   in   th MC - DT C .   E ls ewe h er e,   an o th er   s en s o r less   m eth o d   ca lled   as  p ar am eter   s tr ateg y   was  p r o p o s ed   b y   L ee   [ 7 4 ] .   B y   ass u m i n g   co n s tan r o to r   s p ee d ,   p ar am eter   esti m atio n   was  p r o d u ce d   b y   th co n v er s io n   o f   s tate  esti m at io n   wh en   ap p lied   th er r o r   m o d el.   T h L y a p u n o v   an al y s is   was  u tili ze d   to   test   th s tab ilit y   p r o p er ties   o f   th e   esti m ato r .   As  r esu lt,  g o o d   r esp o n s ag ain s t th p a r am ete r   v ar iatio n   was a ch iev e d   u s in g   th p r o p o s ed   m et h o d .     Oth er   s en s o r less   m eth o d s   r ec o m m en d e d   f o r   mu ltip h ase  m ac h in e - DT C   wer p r o p o s ed   in   [ 7 5 ] ,   [ 7 6 ] T h s en s o r less   co n tr o u s in g   p o wer   m ea s u r em e n was  s u g g ested   in   [ 7 5 ]   wh ich   in v o l v e th ca lcu latio n   o f   ac tiv an d   r ea ctiv e   p o wer   ( P Q) ,   an d   also   th e   v ar iab le  o f   ar b itra r y   r ef er en ce   f r am m u ltis ca lar   ( x , y ).   T h e   s en s o r less   m eth o d   th r o u g h   th e   co m b in atio n   o f   f lu x   lin k a g o b s er v er   an d   E x ten d e d   Kalm a n   Fil ter   ( E KF)   was   p r esen ted   in   [ 7 6 ] .   Alth o u g h   t h af o r em e n tio n ed   m eth o d   r e q u ir ed   m o r ca lcu latio n s   an d   h ig h   co m p u tatio n al   p o wer ,   b u it m ay   ac h iev th b etter   p o s itio n   an d   s p ee d   esti m atio n s   d u to   t h h ig h   n o is e - r ejec tio n   ab ilit y .         ( a)     ( b )     Fig u r 1 0 Sen s o r less   DT C   u s i n g   s p ee d   a d ap tiv f l u x   o b s er v er ,   ( a)   B lo ck   d iag r am   o f   s en s o r less   NP C - DT C   an d   ( b )   Stru ctu r e   o f   s p ee d   ad a p tiv f lu x   o b s er v e r   [ 7 2 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   r ev iew   o f d ir ec t to r q u co n tr o l d ev elo p men t in   v a r io u s   mu ltil ev el  … ( S iti A z u r a   A .   Ta r u s a n )   1683   3 . 8 .   I nte llig ent / dig it a l c o ntr o l   T h ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   co n tr o s u ch   as  f u zz y ,   n e u r al  n etwo r k ,   g e n er ic  alg o r ith m   an d   th lik e   ap p lied   th e   ad v a n ce d   an d   m o d er n   alg o r ith m   to   s o lv th e   d r awb ac k   o f   DT C .   Fu zz y   lo g ic  as  th e   b asic   in tellig en co n tr o was  p r o p o s ed   b y   B ir d   in   1 9 9 7   [ 7 7 ] .   I t   h as  s til b ee n   em p lo y ed   in   co n v en tio n al  DT C   r ec en tly   [ 7 8 ] .   I n   t h ML I ,   t h is   co n tr o l   s tr ateg y   was   ex ten d ed   as   s u g g ested   in   [ 4 7 ] ,   [ 7 9 ] ,   [ 8 0 ]   wh e r eb y   it  r ep lace d   t h h y s ter esis   co m p ar ato r s   to   co n tr o eith e r   s p ee d ,   s tato r   f lu x   o r   elec tr o m ag n etic  to r q u e.   T h e   s tr u ctu r o f   f u zz y   lo g ic   co n tr o ller   b y   u s in g   C HB - DT C   is   il lu s tr ated   in   Fig u r e   1 1   [ 7 9 ] .   E l s ewh er e,   th f u zz y   lo g ic  was a d ap ted   in   MC - DT C   [ 8 0 ] .   Neu r al  n etwo r k   ( NN)   b ased   o n   n eu r o n s   co n ce p t   co n tr ib u t es  well  in   co n v en tio n al  DT C   [ 8 1 ] ,   [ 8 2 ] Me an wh ile  in   ML I ,   s ev e r al  d ev elo p m en ts   o f   n e u r al  n etwo r k   ar d o n [ 8 3 ] - [ 8 6 ]   s u ch   as  n in s u b - n ets  th at   co n tain ed   1 2   la y er s   an d   1 3 4   n eu r o n s   in   MC - DT C   [ 8 3 ] ,   f o u r -   s u b n etwo r k   in   NPC - DT C   [ 8 4 ]   a n d   th r ee   n eu r o n s   o f   h id d e n   lay er   in   f iv e - p h ase  m ac h in DT C   [ 8 5 ] .   B esid es,   th r ad ial - b asis   f u n ctio n   n etwo r k   ( R B FN)   in   MC   [ 8 7 ]   is   ap p lied   to   ac h ie v a   s im p le  s tr u ctu r e   o f   c o n tr o l   alg o r ith m   an d   n eg lect  t h li m it  co n d itio n   o n   th e   d esig n   co n s tan as  th p u r p o s o f   s tab ilit y .   An o th er   c o n tr o l   s tr ateg y   ca lled   as  f ee d b ac k   l in ea r izatio n   ( FB L )   tech n iq u f e d   o n   DT C   was  s u g g ested   in   C HB   [ 8 8 ] .   T h a im   o f   th is   s t r ateg y   was  to   co n v er th n o n lin ea r   s y s tem   in to   th lin ea r   s y s tem   b y   in v o lv in g   s o m o f   th e   alg e b r aica lly   tr an s f o r m atio n .   On   t h o th er   h an d ,   th co m b in atio n   o f   DT C   co n tr o a n d   n o n - lin ea r   c o n tr o was  also   d ev elo p e d   in   m u ltip h ase  n am ed   as  b ac k s tep p in g   co n tr o l in   [ 8 9 ] .       ( a)     ( b )     Fig u r 1 1 Stru ctu r o f   f u zz y   l o g ic  co n tr o ller   b y   u s in g   C HB - DT C ,   ( a)   Fu zz y   lo g ic  c o n tr o ll er   f o r   C HB - DT C   r ep r esen ted   b y   b lo c k   d iag r am   an d   ( b )   Me m b er s h i p   f u n ctio n   o f   f u zz y   lo g ic  c o n tr o ller   [ 7 9 ]       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Ov er all,   th im p r o v em e n o f   DT C   b y   u s in g   th v ar iety   t o p o lo g ies  o f   ML I   h av b ee n   r ev iewe d   in clu d in g   th p r o p o s ed   s tr ate g y   an d   m et h o d   with   th e   aim   o f   ac h ie v th e   g o o d   p er f o r m a n ce   o f   DT C .   T h o s ap p r o ac h es  ar a v ailab le  an d   r elev an to   b e m p lo y ed   in   th AC   d r iv s y s tem   ac c o r d in g   to   th e   n u m b er   o f   r esear ch es.  B esid es,  th cr itic al  r ev iew  o f   th is   p ap er   is   s u m m ar ized   in   th T ab le  2   as  th f ea tu r es  d is cu s s ed   ar lo o k - u p   tab le,   h y s ter esis   co m p ar ato r ,   s p ac v ec to r   m o d u latio n ,   ca r r ier   f r eq u e n cy ,   d u ty   cy cle,   v o ltag e   b alan cin g ,   v i r tu al  v ec to r ,   s en s o r less   co n tr o an d   AI   co n tr o l .   As  co m p ar ed   to   th two - lev el  in v er ter ,   th e   co m p lex   im p lem en tatio n ,   ex t r co s an d   in cr ea s s witch in g   d ev ices  p o s s ess e d   b y   ML I   ar e   r em u n er ated   with   th s u p er io r   a n d   e x ce llen t D T C   p er f o r m a n ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  11 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 0   :   1675     1 6 8 8   1684   T ab le  2 T h co m p ar is o n   f ea tu r es o f   DT C   b y   u s in g   co n v en ti o n al  an d   m u ltil ev el  in v e r ter   F e a t u r e s   Te r ms   Tw o - l e v e l   i n v e r t e r   D T C   R e f e r e n c e   M u l t i l e v e l   i n v e r t e r   D TC   R e f e r e n c e   Lo o k - u p   t a b l e     S i z e   o f   v o l t a g e   v e c t o r s   smal l   [ 1 ]   l a r g e   [ 1 7 ] [ 1 8 ]   H y st e r e si s   c o m p a r a t o r   N u mb e r   o f   l e v e l s   o f   F l u x / T o r q u e   t w o / t h r e e   [ 1 ]   f i v e / se v e n   [ 4 1 ]   R a n g e   o f   H y s t e r e si b a n d w i d t h   l i m i t e d   mu l t i   S p a c e   v e c t o r   mo d u l a t i o n   N u mb e r   o f   t r i a n g u l a r   f r a c t a l s   i n   o n e   h e x a g o n a l   d i a g r a m   si x   [ 4 6 ]   64   [ 4 8 ]   Ti me   a d j a c e n t   o f   n e a r e s t   v o l t a g e   v e c t o r   l o n g   sh o r t   P r e c i s i o n   o f   v o l t a g e   v e c t o r   p r o j e c t i o n   l o w   h i g h   C a r r i e r   f r e q u e n c y     N u mb e r   o f   t r i a n g u l a r   c a r r i e r   f r e q u e n c y   t w o   [ 5 5 ]   si x   [ 5 7 ]   D u t y   c y c l e   N u mb e r   o f   v o l t a g e   v e c t o r s   i n   o n e - t i m e   i n t e r v a l   sw i t c h i n g   t w o   [ 5 9 ]   t w o / t h r e e   [ 4 ]   V o l t a g e   b a l a n c i n g   N u mb e r   o f   v o l t a g e   v e c t o r   c a u se d   t h e   u n b a l a n c e d   n o n e   -     t w o   [ 6 5 ]   V i r t u a l   v e c t o r     N u mb e r   o f   t h e   mer g i n g   v o l t a g e   v e c t o r   n o n e   -   t w o   [ 3 3 ]   S e n s o r l e s c o n t r o l   El e c t r i c a l   a n d   m e c h a n i c a l   e q u a t i o n   m o d e l   u n c h a n g e d   [ 7 0 ]   u n c h a n g e d   [ 7 2 ]   A I   c o n t r o l   su c h   a s fu z z y   a n d   N N   S i z e   o f   f u z z y   r u l e s   smal l   [ 7 8 ]   l a r g e   [ 7 9 ]   S i z e   o f   l a y e r a n d   n e u r o n   smal l   [ 8 2 ]   l a r g e   [ 8 3 ]       5.   CO NCLU SI O N   I n   th ad ju s tab le  s p ee d   d r iv ap p licatio n s ,   th DT C   d r iv e   g ain s   h ig h   in ter est  d u to   its   s i m p le  an d   r o b u s attr ib u tes.  Def in itely ,   DT C   r eq u ir es  s o m im p r o v em en ts   to   s u s tain   i ts   o p er atio n   an d   ove r c o m its   wea k n ess es.  On o f   th e   im p r o v em en t s   is   th ap p licatio n   o f   ML I   wh ich   ac q u ir e s   th ex tr v o ltag v ec to r s   f o r   o p tim al  s elec tio n   o n   th in v er ter   s witch in g .   Sev er al  f ea tu r es   o f   DT C   d ev elo p m en ts   b y   u s in g   ML I   h av b ee n   cr itically   r ev iewe d   th u s   th c o m p ar is o n s   b etwe en   co n v e n tio n al  in v er ter   an d   ML I   ar s u m m ar ized .   lo o f   co n s id er atio n   n ee d s   to   b em p h asized   o n   wh en   d esig n in g   th ML I   in   th DT C   s y s tem .   T h ex tr v o ltag e   v ec to r   ac q u ir ed   b y   ML I   b ec o m f lex ib le  a n d   r eliab le  in   th e   wid r an g o f   p o wer   ap p licatio n .   T h e r ef o r e,   th is   r ev iew  p ap er   d eliv er s   th alter n ativ r esear ch   to   t h o s co n ce r n   in   th is   f ield   to   b ec o m e   th eir   f u tu r r esear ch .       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h au th o r s   g r atef u lly   ac k n o wled g th e   f in an cial  s u p p o r p r o v id ed   b y   th Mi n is tr y   o f   Hig h er   E d u ca tio n ,   Ma la y s ia,   ( MO HE )   an d   Un i v er s iti T ek n ik al  Ma l ay s ia  Me lak ( UT eM ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   I.   Tak a h a sh a n d   T.   No g u c h i,   Ne Qu ick - Re sp o n se   a n d   Hi g h - Eff icie n c y   Co n tro S trate g y   o a n   In d u c ti o n   M o to r ,   IEE E   T ra n s.  In d .   Ap p l. ,   v o l.   IA - 2 2 ,   p p .   8 2 0 - 8 2 7 ,   1 9 8 6 .   [2 ]   S .   A.   L.   Ra m a h li n g a m ,   A.   Jid i n ,   T.   S u ti k n o ,   a n d   L.   L.   Ra j,   3 - l e v e DTC  o f   in d u c ti o n   m a c h in e   u sin g   c o n sta n t   sw it c h in g   fre q u e n c y   m e th o d   b y   u ti li z in g   m u lt i b a n d   c a rrier,”    In t   J   Po El e c   &   Dr S y st ,   v o l.   7 ,   p p .   6 3 8 - 6 4 7 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   D.  M o h a n ,   X.  Zh a n g ,   a n d   G .   H.  Be n g   F o o ,   G e n e ra li z e d   DTC  S tr a teg y   f o M u lt i lev e I n v e rter  F e d   IP M S M wit h   Co n sta n t   In v e rter  S witc h in g   F re q u e n c y   a n d   Re d u c e d   To r q u e   Rip p les ,   IEE T ra n s.   E n e rg y   Co n v e rs . ,   v o l.   3 2 ,   p p .   1 0 3 1 - 1 0 4 1 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   D.  M o h a n ,   X.  Zh a n g ,   a n d   G .   H.   B.   F o o ,   S imp le  Du t y   Cy c le  Co n tr o S trate g y   to   Re d u c e   To rq u e   Rip p les   a n d   Im p ro v e   Lo w - S p e e d   P e rfo rm a n c e   o a   Th re e - Lev e l   In v e rter  F e d   DTC  IP M S M   Dri v e ,   IE EE   T ra n s.  In d .   El e c tro n . v o l.   6 4 ,   p p .   2 7 0 9 - 2 7 2 1 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   A.  Jid i n ,   K.  A.   Ka rim,  K.   Ra h im ,   L.   Ra j,   L o g a n   Vic t o r,   S .   Ra m a h l in g a m ,   a n d   T.   S u ti k n o ,   Re v ie o n   Co n sta n t   S witch in g   F re q u e n c y   Tec h n iq u e fo Dire c t   To r q u e   C o n t ro l   o f   In d u c ti o n   M o to r ,   In d o n e s.  J .   El e c tr.   En g .   C o mp u t.   S c i. ,   v o l .   7 ,   p p .   3 6 4 - 3 7 2 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   S .   Alli ra n i,   N .   S .   Lak s h m i,   a n d   H .   Vid h y a ,   P e rfo rm a n c e   a n a ly sis o n   d irec to rq u e   c o n tr o ll e d   in d u c t io n   m o t o d r iv e   with   v a r y in g   h y ste re sis c o n tr o ll e r   b a n d wi d t h ,     I n J   P o El e c   &   D ri S y st ,   v o l.   1 1 ,   p p .   1 1 6 5 - 1 1 7 4 ,   2 0 2 0 .   [7 ]   A.  N.  A b d u ll a h   a n d   M .   H.  Ali ,   Dire c to rq u e   c o n tr o o f   IM   u si n g   P ID  c o n tr o ll e r,   In t.   J .   El e c tr.  C o mp u t .   En g . ,   v o l .   1 0 ,   p p .   6 1 7 - 6 2 5 ,   2 0 2 0 .   [8 ]   R.   H.  Ku m a r,   A.  I q b a l,   a n d   N.  C.   Len i n ,   Re v iew   o re c e n t   a d v a n c e m e n ts  o d i re c to r q u e   c o n tr o i n   i n d u c ti o n   m o to d riv e -   a   d e c a d e   o p ro g re ss ,   IET   Po we r E lec tro n . ,   v o l.   1 1 ,   p p .   1 - 1 5 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.