I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 8 ,   p p .   345 ~ 356   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 9 . i1 . pp 3 4 5 - 356           345       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   H a r m o n ic Co m p a riso n of Three  P ha se Direc M a tri x  Conv erte for Reactiv e  Lo a d w ith  Ba la nce and Unba la nce S uppl y  Volta g e       K . V. K a nd a s w a m y 1 , S a ra t   K u m a Sa ho o 2   S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   V IT   Un iv e rsity T a m il n a d u ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   8 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   10 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J an   2 4 ,   2 0 1 8       T h is  p a p e p re se n ts  h a r m o n ic  a n a ly sis   o f   m a tri x   c o n v e rter  u sin g   d iff e r e n c o n tro tec h n iq u e   f o b a lan c e   a n d   Un b a lan c e   th re e   p h a se   in p u v o lt a g e   o re a c ti v e   lo a d .   S in c e   M a tri x   c o n v e rter  is  su b jec to   a ff e c ted   e it h e b y   e x t e rn a l   d istu r b a n c e   o b y   lo a d   c o n d it i o n s.  Du e   to   th is  th e   su p p ly   v o lt a g e   b e c o m e s   u n b a la n c e .   T h is  c a u se   im p ro p e sw it c h in g   o f   m a tri x   c o n v e rter  re s u lt h ig h e h a rm o n ics .   T h is  h a rm o n ics   a re   h a r m f u to   th e   q u a li ty   o f   th e   o u tp u p o w e r.   T h e   s w it c h in g   se q u e n c e   o f   th e   m a tri x   c o n v e rter  is  c o n tro ll e d   b y   v e c to c o n tro m e th o d .   Diff e re n c o n tro l   tec h n iq u e   is  p r o p o se d   in   t h is  p a p e to   g e t   o p ti m ize d   re su lt   w it h   re d u c e d   h a r m o n ic  f o u n b a lan c e d   a n d   b a l a n c e   in p u t   v o lt a g e   u sin g   P ID,  F ra c ti o n a Ord e P ID  ( P c o n t ro ll e r   (F O P ID),   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iz a ti o n   ( P S O)  F OP ID.   P ID  c o n tro tec h n i q u e   re su lt   a re   c o m p a re d   w it h   o th e o p t im iza ti o n   tec h n i q u e   f o b e st   o p ti m u m   o u tp u t.   T h e   F OP ID   c o n tro ll e r   is  u se d   t o   c o m p e n sa tes   th e   c u rre n a n d   a lso   im p ro v ise   th e   q u a li ty   o e n e rg y   b y   re d u c in g   th e   h a rm o n ic  c o n ten t.   T h e   si m u l a ti o n a n d   h a rd w a re   re su lt w il b e   p re se n t e d   a n d   i n terp re ted .   T h e   e ff e c ti v e ss   o f   th e   p ro p o se d   sy st e m   is  p ro v e n   w it h   th e   re su lt is  sh o w n   in   th is  p a p e w h ich   p ro d u c e   a   b e tt e ste a d y   sta te   les se tran sie n ra th e th a n   th e   c o n v e n t io n a P ID  m e th o d   K ey w o r d :   B alan ce   an d   Un b ala n ce   v o lta g e   Dir ec t M atr ix   C o n v er ter   ( DM C )     Fra ctio n al  o r d er   PID   ( FOP I D)   P ar ticle  S w ar m   Op ti m iza tio n   Har m o n ic s   Co p y rig h ©   201 In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sar at  Ku m ar   Sah o o   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g i n ee r i n g ,   VI T   Un iv er s it y ,     T am il n ad u ,   I n d ia .   E m ail:  s k s ah o o @ v it.a c. i n       1.   I NT RO D UCT I O N   R ec en d ec ad es  t h atte n tio n   to w ar d s   t h m atr ix   co n v er ter   en g r o s s ed   b y   m a n y   r esear ch e r s .   Sin ce ,   m atr i x   co n v er ter   h av e   m a n y   a d v an ta g es   co m p ar ed   to   t h o t h er   co n v er ter s   l ik e   A C   v o lta g C o n tr o ller ,   C y c lo - co n v er ter s   a n d   o t h er   in v er ter   cir cu it s .   T h m a tr ix   co n v er ter   af f o r d s   m o r ad v a n ta g s u ch   as   b i - d ir ec tio n a l   p o w er   f lo w ,   m o d if iab le  p o w er   f ac to r ,   Si n u s o id al  o u tp u cu r r en a n d   v o lta g e,   h i g h er   s tab ilit y   a n d   v er y   i m p o r tan c h ar ac ter   o f   th e   d ir ec m atr i x   co n v er ter   i d o es  n o u s e   an y   ca p a cito r   b et w ee n   th i n p u t   an d   o u tp u t   p o w er   s tag e s .   T h Ma tr ix   C o n v er ter   is   co n s t r u cted   f r o m   b id ir ec tio n al  p o w er   s w itc h   ar r an g ed   in   an   ar r a y   o f   m   x   n .   T h er ar th r ee   m   a n d   n   s w i t ch es  ar ar r an g ed   i n   s u c h   wa y   to   en ab le  th r ee   i n p u lin c o n n ec ted   to   o u tp u t   p h ase  ir r esp ec ti v o f   ti m e.   T h P W Ms  ar g e n er ated   f o r   3 3   =2 7   s w itch in g   co m b i n atio n   ex clu d i n g   t h n o n - s w itc h in g   s ta te.   Su i tab le  co n tr o tech n iq u i s   p r o v id ed   f o r   co n v er ter   to   ac h iev s i n u s o id al  o u tp u t.  Sin c e   m atr i x   co n v er ter   is   w e ll k n o wn   b y   ac   to   ac   co n v er s io n .       T h lo ad   s id o f   Dir ec Ma t r ix   co n v er ter   ( DM C )   s h o w n   in   Fig u r e. 1   ca n   b ea s il y   a f f ec ted   b y   u n b ala n ce d   in p u v o ltag d u to   n o n ex is ten ce   o f   ca p ac ita n ce   b et w ee n   t h lo ad   an d   s u p p l y .   A n   u n d esira b le   h ar m o n ics  ca n   b g en er ated   o n   th lo ad   cu r r en d u to   d is to r ted   in p u v o lta g es.  I f   m atr ix   c o n v er ter   is   ex p o s ed   to   th n o n - s i n u s o id al  cu r r en a n d   h ar m o n ic,   t h p er f o r m a n ce   o u tp u o f   m atr i x   co n v er ter   w i ll  b d ep r ec iated . I f   th is   d i s p ar ag in g   e f f ec ca n   b eli m i n ated   u s i n g   s u i tab le  tech n iq u t h r ep u tatio n   o f   t h e   D MC  ca n   b e i n cr ea s ed   f u r t h er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr i S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 8   :   345     3 5 6   346     Ma n y   co n tr o tec h n iq u es   ar p r o p o s ed   f o r   m atr i x   co n v er t er   to   g et  o p ti m al  r es u lt s .   Sp ac v ec to r   m o d u latio n   ( SVM)   p r o d u ce s   t h b etter   r es u lt   co m p ar to   o t h er   m eth o d s   d u to   v ec to r   co n tr o m eth o d   [ 1 ]   [ 2 ]   [ 3 ] .   Sin ce   t h v o lta g i n   th e   th r ee   p h ase   r o tate  i n   v ec to r   n o tatio n .   T h p er f o r m a n ce   o f   t h d ir ec m atr i x   co n v er ter   is   in f l u e n ce d   b y   i n p u an d   o u tp u u n d er   b alan c an d   u n b ala n ce d   co n d itio n s .     I n   t h is   p ap er   th e   h ar m o n ic  o f   d if f er en co n tr o l   m et h o d s   ar e v al u ated   an d   a   n e w   co n tr o tec h n iq u i s   p r o p o s ed   f o r   th b es t   r esu lt.  I n itia ll y   t h Dir ec m at r ix   co n v er ter   ( DM C )   h as  b ee n   d is cu s s ed   w ith   t w o   co n tr o tech n iq u P I an d   FOP I D.     L ater   th b est  m et h o d   is   s elec ted   f o r   o p tim izatio n   tech n iq u to   r ed u ce   th h ar m o n ics  f u r th er .   I n   th e   f ir s m et h o d ,   th v ec to r   o f   i n p u cu r r en is   k ep i n   p h ase  w it h   v ec to r   o f   i n p u v o lta g e.   W h er ea s   in   th n e x t   m et h o d   th h ar m o n ic  co n ten o f   th i n p u ca n   b r ed u ce d   b y   co n tr o lli n g   i n p u cu r r en d i s p lace m en a n g le.   I n   th P r o p o s ed   co n tr o s tr ateg i es  m in i m izin g   th e   o u tp u c u r r en d is to r tio n   an d   er ad icati n g   t h i n f l u en ce   o f   s y m m etr ic  s u p p l y   v o lta g is   a ch iev ed   b y   r ed u ci n g   th ze r o   v ec to r s .               Fig u r 1 .   Si m p le  Ma tr i x   C o n v er ter   T o p o lo g y                          I n   o r d er   to   ac h iev e   t h ab o v r e s u l n o v el   co m p en s atio n   tec h n iq u h a s   b ee n   p r o p o s ed   to   er ad icate   th d etr i m en ta ef f ec t s   o f   th e   i m p r ec i s i n p u t   v o lta g es  f o r   m atr ix   co n v er ter   co n tr o lled   w it h   SVM   m o d u latio n   m et h o d   u s i n g   FOP I co n tr o ller .   Un d er   clo s ed   lo o p   c o n tr o o f   DM C   t h i s   tech n i q u p r o d u ce   g o o d   p er f o r m a n ce   f o r   d if f er en lo ad   cu r r en t.  I n   t h p r o p o s ed   m et h o d   s u itab le  co n tr o tech n iq u is   u s ed   to   d i m in is h   th h ar m o n ics  b u also   to   m ain tain   t h p o w er   f ac to r   n ea r b y   u n i t y .   T h eu s ef u l n e s s   o f   t h p r o p o s ed   m et h o d   is   p r o v en   u s in g   f e w   s i m u latio n   a n d   h ar d w ar r esu lt s   p r es en ted   f o r   b o th   P I an d   FOP I D.       2.   CO NT RO L   T E CH NI Q U E                        L atest  y ea r   t h er ar e   m a n y   r esear c h   p r o p o s ed   m a n y   m et h o d   o n   DM C .   Di f f er e n co n tr o tech n iq u e s   w a s   f o llo w ed   b o th   i n   v ec to r   an d   s ca lar   m eth o d s .   Ma n y   p ap er s   p r o p o s ed   o n   s ca lar   co n tr o tech n iq u to   s o l v e   th i m p ac o n   u n b alan ce d   s u p p ly   v o lta g [ 4 ]   [ 5 ]   [ 6 ] .   Sin ce   v ec to r   co n tr o m eth o d   i s   p r o p o s ed   in   t h is   p ap er   d u to   th ad v an tag d i s cu s s e d   ea r lier . I n   th is   p ap er   th f o c u s   i s   o n   h ar m o n ic s   co n tr o o f   m atr i x   co n v er ter ,   in itial l y   t h b asic   P I co n tr o ll er   is   c h o s e n ,   later   a   s li g h m o d if ied   v er s io n   o f   P I i s   u s ed   n a m ed   FOP I D.   T h FOP I co n tr o ller   is   f u r th er   t u n ed   u s in g   P SO.  I n   t h f o llo w i n g   s u b   c h ap ter   th d etails  o f   e ac h   tech n iq u w as   d is cu s s ed   an d   co r r esp o n d in g   r esu lt s   also   p lo tted   f o r   th p r o o f .     2 . 1 .      P I Co ntr o l Techni q ue                      Mo s o f   th ac ad e m ic  r esear ch er s ,   i n d u s tr ia r esear ch er s   an d   in d u s tr ial  ap p licatio n   ar b r o a d l y   u s i n g   th P I co n tr o tech n i q u d u its   s i m p l icit y ,   s u p er i o r   p er f o r m an ce   l ik m i n i m al   o v er s h o o t,  s h o r ter   s ettli n g   ti m f o r   s lo w er   s y s te m s .   T h m ai n   r eq u ir e m e n t s   f o r   an y   clo s ed   lo o p   co n tr o s y s t e m   w as  r ej ec tio n   o f   th d is t u r b an ce   a n d   e x clu s io n   o f   n o is to   ac h ie v t h s u s ta in ed   t h s tab ili t y   an d   r o b u s t n ess .   T u n i n g   o f   P I co n tr o ller   is   m o s v i tal  is s u i n   in d u s tr ial  an d   p lan co n tr o ller s .   Du to   ab ilit y   o f   tu n i n g   t h p ar a m eter s   li k e   p r o p o r tio n al,   in teg r al  a n d   d er iv ati v ar p h y s icall y   o r   s el f - t u n m ec h a n icall y .                      I n   P I D   C o n tr o lled   Dir ec Ma tr ix   C o n v er ter   tech n iq u t h C o n tr o v ar iab les  o f   th P I co n tr o ller   s elec t h r elev a n s w itc h in g   s eq u en ce   o u o f   2 7   co m b i n ati o n   [ 7 ] .   T h 2 7   s w itc h i n g   co m b in atio n   i s   r eso lu te   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Ha r mo n ic  C o mp a r is o n   o f Th r ee   P h a s Dir ec t Ma tr ix  C o n ve r ter fo r   R ea ctive   Lo a d     ( K . V . K a n d a s w a my )   347   b y   SV alg o r ith m .   C o n s ta n an d   co n tr o lled   cu r r en an d   v o ltag ca n   b ac h iev ed   b y   p r o p er ly   s elec t in g   th e   P I tu n i n g   p ar a m e ter s   [ 7 ] .     T h h ar m o n ic s   o f   d i f f er e n co n t r o tech n iq u is   co m p ar ed   f o r   th f ix ed   lo ad .   T h e   v alu e   o f   P I t u n in g   p ar a m eter s   s u ch   as  Kp ,   Ki  an d   Kd   ar ch o s en   b y   i ter atio n s   m e th o d .   F o r   ea ch   iter atio n   th e   ab o v p ar am eter s   ar ch a n g e d   s till   to   g e r eq u ir ed   o u tp u t.   B ased   o n   th er r o r   o u tp u a n d   h a r m o n ic s ,   th e   tu n in g   p ar a m eter s   ar r ef o r m ed .   Po w er   f ac to r   is   a n   i m p o r t an tr ait  d u r i n g   th s t u d y   o f   t h m a tr ix   co n v er ter .   T h s i m u latio n   r es u lt  i n   Fig u r 2   s h o w s   th v o lta g a n d   lo ad   cu r r en al m o s in   p h ase  ea ch   o th er .   S in ce   th e   v o ltag e   an d   c u r r en m a g n it u d ar ch o s e n   v er y   lo w   v al u e.   I is   e v id en in   f u r t h er   an al y s is   t h P o w er   f ac to r   f o r   d ir ec t m a tr ix   w il l r ea ch   n ea r b y   u n it y .                           Fig u r 2 .   Si m u latio n   r esu l t o f   Vo ltag an d   C u r r en f o r   s in g le   p h ase         Fig u r 3 .   B alan ce   T h r ee   P h ase   So u r ce   v o ltag e         Fig u r 4 . B alan ce T h r ee   P h ase  L o ad   v o ltag e           Fig u r 5 .   Un B alan ce   T h r ee   P h ase  So u r ce   V o ltag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr i S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 8   :   345     3 5 6   348     Fig u r 6 .   Un B alan ce   T h r ee   P h ase  L o ad   v o lta g e                           T h s i m u latio n   r es u lts   o f   P I co n tr o s h o w s   s o m s i g n i f ica n i m p r o v e m e n o f   lo ad   cu r r en t.  W it h   f u r t h er   tu r n i n g   t h lo ad   cu r r en is   co n tr o lled   s m o o th l y   an d   m ain tain ed   co n s tan t.  Sin ce ,   t h an al y s is   is   d ea l s   w it h   b o t h   b alan ce   s u p p l y   an d   lo ad   v o ltag s h o w n   i n   Fi g u r e.   3   an d   Fi g u r 4   r esp ec iti v el y .   Si m ilar l y   t h e   Un b alan ce   s u p p l y   a n d   lo ad   v o ltag s h o w n   in   Fig u r e. 5   an d   Fig u r e. 6   r esp ec tiv el y .     T he   p er ce n tag o f   h ar m o n ics  i s   ab o u 6 1 d u e   to   u n b alan ce d   s u p p l y   v o ltag s h o w n   in   F ig u r 7   an d   th e   p er ce n tag o f   t h e   h ar m o n ics  r ed u ce d   i n   ca s e   o f   b alan ce d   s u p p l y   v o ltag e   s h o w n   i n   Fi g u r 8 .   I n itiall y   th P er ce n ta g o f   Har m o n ic  is   al m o s 5 0 an d   ab o v e   in   ca s o f   b alan ce   s u p p l y   v o lta g e .   B u later   as  th co n tr o ller   m ak e s   th e   lo ad   cu r r en to   s tead y   s tate  th h ar m o n ic s   s tar r ed u cin g .   T h q u alit y   an d   r o b u s tn e s s   o f   t h co n tr o ller   as  to   b e   i m p r o v is ed   i n o r d er   to   ac h iev b etter   p er f o r m a n ce   a n d   less er   o r   lo w er   h ar m o n ic  d is to r at io n .   T h er ef o r e,   th e   co n v e n tio n al   P I co n tr o ller   c an   b r ep lace d   w it h   n e w   o r   i m p r o v ed   P I co n tr o ller .   Fra ctio n al   o r d er   P I co n tr o ller   w ith   f r ac t io n al  o r d er   o f   I   a n d   D   i s   u s ed   i n   t h p r o p o s ed   s y s te m   to   o v er co m e   th e   ab o v p r o b lem .   I n   r ec en y ea r s ,   i n   t h ar ea   o f   m o d elin g   an d   co n tr o llin g   f r ac tio n al  ca lcu l u s   h as  b ee n   p la y s   v ita r o le.   T h FOP I h as  t w o     ad d itio n a   p ar a m ete r s     lik f r ac tio n a in teg r atio n     λ     an d     t h   o r d er     o f     f r ac ti o n al    d er iv ati v   δ,   alo n g   w it h   p r o p o r tio n al,     in teg r al    an d     d er iv ativ   p ar am eter s     ( Kp ,     Ki,     an d   Kd )   in   P I C o n tr o ller .   T h er ef o r e,   th FOP I h as f i v e   p ar am eter s   f o r   f le x ib le  co n tr o l.            Fig u r 7 .   Har m o n ic  An al y s i s   u s i n g   P I C o n tr o ller   f o r   Un b alan ce   s u p p l y   v o lta g e         Fig u r 8 .   Har m o n ic  An al y s i s   u s i n g   P I C o n tr o ller   f o r   B alan ce   s u p p l y   v o lta g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Ha r mo n ic  C o mp a r is o n   o f Th r ee   P h a s Dir ec t Ma tr ix  C o n ve r ter fo r   R ea ctive   Lo a d     ( K . V . K a n d a s w a my )   349   2 . 2 .   F ra ct io na l O rder   P I Co ntr o l Techni q ue   P o d lu b n y   [ 8 ]   w a s   p r o p o s ed   a   n e w   co n tr o tech n iq u n a m e d   Fra ctio n al  Or d er   P r o p o r tio n al  I n teg r al   C o n tr o ( FOP I D) .   Sin ce ,   th is   co n tr o tech n iq u af f o r d s   ex tr d eg r ee s   o f   f r ee d o m   f o r   m o r d y n a m i c   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   w it h   e ar lier   m eth o d   o f   P I [ 9 ] .   Sin ce   FOP I p r o d u ce   m o r r o b u s t n es s   o f   t h s y s te m   co m p ar ed   to   th C o n v e n tio n al   P I C o n tr o ller   FOP I D   alg o r ith m   g i v es  b etter   r esu lt  t h a n   p r ev io u s   [ 1 0 ] .   R ec en y ea r s   th F OP I co n tr o ller   h as  r ec eiv ed   atten tio n   o f   m a n   r e s ea r ch er s .   T h FOP I co n tr o ller   E q .   ( 1 )   is   s h o w n   b elo w .       ( S ) K I PD K K K S S                         ( 1 )     W h er e   Kp ,   KI ,   an d   Kd ,   λ   an d   μ   ar p r o p o r tio n al,   in teg r al,   an d   d er iv ativ g ai n ,   o r d er s   o f   in teg r al  an d   d er iv ativ r esp ec ti v el y .     I n   th ab o v d is cu s s io n s   t h h ar m o n ics  o b tai n ed   b y   u s i n g   co n v e n tio n al  P I co n tr o ller   w a s   s h o w n .   I t   is   ev id en t h at  h ar m o n ic s   o b tain ed   b y   u s in g   ab o v m et h o d   g r ea ter   th an   th e   tan g ib le.   T h s a m ap p r o ac h   w a s   ca r r ied   o u u s i n g   d if f er en co n tr o tech n iq u e.   T h o r d er   o f   th P I p ar a m eter   ch a n g ed   a n d   n a m ed   as  FOP I D   tech n iq u e.   T h b est  v al u o f   F OP I p ar am eter   ar d eter m i n ed   f o r   o p ti m al  o u tco m es.   Usi n g   FOP I tec h n iq u e   th co n tr o p ar a m eter s   ar tu n ed   an d   p r o d u ce   th b est  r es u lt .   T h co n tr o p ar am eter s   ar c h o s en   f o r   t h b est   s w itc h in g   s eq u e n ce   i n   o r d er   to   g et  co n tr o lled   c u r r en t.  T h s w it c h i n g   s eq u e n ce   o f   th e   m atr i x   co n v er ter   is   p r ev io u s l y   d eter m i n ed   b y   s ca lar   an d   v ec to r   co n tr o m et h o d .   T h s w itc h i n g   s eq u en ce   i s   co n tr o lled   b y   th e   SVM  tec h n iq u is   o p ti m ized   FOP I D.   B ased   o n   th n atu r o f   th lo ad   an d   s u p p l y   v o ltag th lo ad   cu r r en i s   co n tr o lled .   Fig u r 9   s h o w   t h lo ad   cu r r en o b tain ed   w h e n   t h s u p p l y   v o lta g is   u n d er   b alan ce   co n d itio n .   T h tu n in g   p ar a m eter   o f   t h FOP I co n tr o ller   is   d eter m in ed   b y   iter atio n   m et h o d .       Fig u r 9 .   T h r ee   p h ase  cu r r en t o f   Dir ec t M atr ix   C o n v er ter   u s i n g   FOP I C o n tr o ller                        I n   th ab o v P I m e th o d   th h ar m o n ics o b tain ed   w a s   in itiall y   h ig h er ,   later   it s ta r t d i m in is h ed .   B u t if   th h ar m o n ic s   lev el  is   g r ea te r   it  lead s   to   p o o r   q u alit y   o f   p o w er .   Sin ce   th ai m   o f   th an y   co n tr o ller   is   to   r ed u ce   th h ar m o n ic  to   ac ce p tab le  li m it  to   i m p r o v i s th p o w er   q u alit y   [ 1 1 ]   [ 1 2 ] .   I n   Fig u r e. 1 0   s h o w   v ar iatio n   o f   th h ar m o n ics   lev el   f r o m   t h i n itial  s tate  d u to   FOP I co n tr o ller   f o r   u n b alan ce   s u p p l y   v o lta g F ig u r e.   1 1   s h o w   t h v ar iatio n   h ar m o n ics   d u to   b alan ce   s u p p l y   v o ltag e.   I i s   p r o v e n   f r o m   t h e   an al y s is   t h F OP I D   co n tr o ller   h av e   b etter   r o b o u s tn es s   co m p ar to   P I co n tr o ller .   Mo r eo v er   th h ar m o n ic s   o b tain ed   f r o m   b o t h   b alan ce   an d   u n b ala n ce   v o lta g is   n o m u ch   d e v iatio n s .   I i n d icate   th at  F OP I co n tr o tech n iq u b etter   r esu lts   b o th   in   th f o r m   o f   lo ad   cu r r en t a n d   r ed u ctio n   o f   Har m o n ics .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr i S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 8   :   345     3 5 6   350     Fig u r 10 .   Har m o n ic  A n a l y s is   f o r   Un b alan ce   s u p p l y   v o ltag e   u s i n g   FOP I ( T r ial  an d   E n d )         Fig u r 11 .   Har m o n ic  A n a l y s is   f o r   B alan ce   s u p p l y   v o ltag e   u s in g   FOP I ( T r ial  an d   E n d )       2 . 3 .   P a rt icle  Sw a rm   O pti m i za t io Co ntr o l Techni qu e                    I n   th e   ab o v m et h o d s   b o th   in   P I an d   FOP I co n tr o tech n iq u e   th e   co n tr o l   p ar am eter s   v al u e s   w a s   ch o o s en   b y   i ter atio n   m et h o d .   T h is   r esu lts   th e   h ar m o n ic  ca u s ed   b y   b o th   o f   t h m et h o d   is   n o ta n g iab le  li m it.   T h er ef o r b etter   m et h o d   is   i d en tifie d   to   f in d   b es v alu e   o f   FOP I co n tr o p ar a m eter s .   Si n ce   t h er ar m an y   Op ti m izatio n   tec h n iq u es  w as   u s ed   b y   lo o f   r esear c h er .   P SO  is   f o u n d   to   b o n o f   t h p o p u lar   an d   b est  m et h o d   to   tu n th P I p ar a m eter s .   C o m p u tat io n al  in telli g en ce   tec h n iq u f i n d   m o r o p ti m al  o u tp u f o r   th e   co m p lica ted   s y s te m s   m o r q u i ck l y   a n d   ac cu r atel y .     T h m et h o d   f o llo w ed   b y   t h o p ti m izat io n   tech n iq u to   g et  o p tim ized   r esu l w as  co m p u t atio n al  i n telli g e n ce . C o m p u tati o n al  in telli g en ce   is   n o th i n g   b u co m b i n atio n   o f   er u d itio n ,   ad ap tatio n   an d   ev o l u tio n   to   p r o d u ce   s et  o f   s eq u e n ce   to   i m p le m en t [ 1 3 ] .                    P ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   ( P SO)   is   k in d   o f   co m p u tatio n al  b ased   s w ar m   in t ellig e n ce   tech n iq u e   [ 1 4 ] .   T h is   p r o ce s s   is   b ased   o n   r ep licatio n   g r o u p   o f   an i m a l s   co m m u n icatio n   an d   it s   b eh av io r s   s u ch   a s   f is h   s ch o o lin g   a n d   b ir d   f lo ck i n g .   I b ea r   r ese m b lan ce   to   t h ap p r o ac h   o f   f i n d in g   t h f o o d   b y   tea m w o r k   a n d   an tag o n is m   a m o n g   t h w h o le  p o p u latio n .     A   s w ar m   co m p r i s es o f   d is ti n ct      p ar ticles,  ea ch   u n k n o w n   p ar a m eter   to   b o p tim ized   is   lo ca ted   in   d if f er e n p o s itio n .     T h p o p u l atio n   o f   th e   s w ar m   i s   ad j u s te d   ar b itra r y l y .     I n   a   P SO  s y s te m ,   p ar ticles  f l u tter   ar o u n d   th m u lti - d i m e n s io n al   h u n s p ac e,   m o d i f y i n g   th lo ca tio n   h ar m o n izi n g   to   its   o w n   ac q u ai n ta n ce   an d   th k n o w led g o f   i ts   ad j ac en p ar ticle  [ 1 4 ]   [ 1 5 ] .     T h   o b j ec tiv is   to   f in d   th b est  s o lu tio n   f o r   th p r o b le m   o cc u r r ed   in   th p r ev io u s   iter atio n   with     p u r p o s   f o r   f in d i n g     th b etter     r esu lt  in     t h e     s eq u en ce     o f     th   p r o ce s s   w h i ch   f i n all y     co v er s       p ar ticu la r     s o lu tio n   eit h er   least  o r     m a x i m u m .     A cc o r d in g   to   th p r e - d ef i n ed   f it n es s   v al u th en ac t m e n t o f   e v er y   p ar ti cle  is   m ea s u r ed ,   w h ic h   is   d i f f i cu lt to   s o lv e.                          P SO  A l g o r ith m   co n s is t s   o f   n   n u m b er   o f   p ar ticles  a n d   ev er y   p ar ticle   en ter   in t o   W   d i m e n s io n al   s p ac e.     B ased   o n   th r ee   p r in cip le  ea ch   p ar ticle  ch an g it s   p o s itio n     T h in er tia  o f   th p ar ticle  o r   ele m en ts   k ee p   co n s ta n t.     T h s tate  o f   th p ar ticle  is   alte r ed   b ased   o n   m o s t o p ti m ized   s itu atio n .     T h s tate  o f   th p ar ticle  is   alte r ed   b ased   o n   m o s t o p ti m iz ed   p o s itio n   o f   s w ar m .                                T h lo ca tio n   o f   ev er y   p ar ticles   w ill  b r eo r g a n ized   to   n e w   p o s i tio n .   T h r eo r g an i ze d   n e w   p o s itio n   is   d u to   th m o s t o p ti m ized   p o s itio n   o f   its   p r ev io u s   p o s itio n s .       As t h p o s ito n   o f   th e   p ar ticle  is   k ee p   o n   a lter in g   b ased   o n   m o s o p ti m ized   p o s i tio n ,   th v elo cit y   o f   th p ar tic le  also   ch an g es  p r o p o r tio n alit y .   T h n e w   u p d ated   p o s itio n   o f   ev er y   p ar ticle  an d   co r r esp o n d in g   v elo cit y   ca n   b ca lcu lated   b y   t w o   E q .   ( 2 )   an d   ( 3 )   r esp ec tiv el y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Ha r mo n ic  C o mp a r is o n   o f Th r ee   P h a s Dir ec t Ma tr ix  C o n ve r ter fo r   R ea ctive   Lo a d     ( K . V . K a n d a s w a my )   351   1 1 i w 1 i w . . r a n d ( [ P b e s t ] ) . r a n d ( [ g b e s t ] ) k k k k i w i w i w i w v M v C x C x       ( 2 )     11 k k k i w i w i w x x v                             ( 3 )         T ab le 1 .   P SO Sele ctio n   P ar a m eter   PSO   P A R A M ETER   V a l u e s   P o p u l a t i o n   S i z e   5   N u mb e r   o f   i t e r a t i o n   5   V e l o c i t y   C o n st a n t   C 1   1 . 2   V e l o c i t y   C o n st a n t   C 2   0 . 1 2   I n e r t i a   M   0 . 9   D i me n si o n   W   5             W h er an d   X   ar th e   v elo cit y   a n d   p o s itio n   o f   t h e v er y   p ar ticle;  is   t h i n er tial  w ei g h co n s ta n t;  t h e   r eg u lat io n   co n s tan t s   ar n a m e l y   C 1   an d   C 2 ;r a n d   is   r an d o m   n u m b er   g e n er atio n   b et w ee n   0   an d   1   an d   f in all y   P b est  an d   g b est  ar th p o s itio n   o f   ev er y   p ar ti cle.   Her P b est  is   th p o s itio n   o f   t h p ar ticle  in   b est  p o s ito n   an d   g b est  is   t h g lo b al  b est  p o s itio n   o f     th p ar ticle  in   th en t ir s w ar m ,   i=1 , 2 , 3 , …. , n   w h er   n     is       n u m b er     o f     p ar ticles    in     s w ar m .   w =1 , 2 , 3 , …. , W   w h er   W     is       n u m b er     o f     d im e n s io n s     o f     th p ar ticle    ( n u m b er     o f     v ar iab les   th at    o p ti m ize    th   f itn es s   f u n ctio n .   I is   clea r   f r o m   t h ab o v d i s cu s s io n ,   P SO  tec h n iq u ac h i ev th o b j ec tiv i n   th b e s t   w a y .   Si n ce   i n   th e   p r o p o s ed   m et h o d   FOP I co n tr o ller   is   u s ed   to   co n tr o th D MC.    T h p ar am eter   o f   FOP I w as  t u n ed   u s i n g   P SO  tech n iq u e.   I is   ev id e n f o r m   t h Fi g u r e. 1 2   d u to   u n b alan ce   s u p p l y   v o lta g th h ar m o n ics  i s   al m o s t   r ed u ce d   5   tim es  o f   b asic  P I co n tr o ller   an d   2   tim es  o f   F OP I co n tr o ller   u s in g   m a n u al  tu n in g .   Fi g u r e. 1 3   also   p r o v es  if   t h s u p p l y   v o lta g is   in   b alan ce d   co n d itio n ,   t h h ar m o n ic s   ca n   b r ed u ce   less   t h a n   p r escr ib ed   li m it.         Fig u r 12 .   Har m o n ic  A n a l y s is   f o r   Un b alan ce   s u p p l y   v o ltag e   u s i n g   P SO t u n ed   F OP I D         Fig u r 13 .   Har m o n ic  A n a l y s is   f o r   B alan ce   s u p p l y   v o ltag e   u s in g   P SO t u n ed   FOP I D     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr i S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 8   :   345     3 5 6   352   T ab le  1 .   Sh o w s   v ar io u s   t u n i n g   p ar a m eter   o f   P SO  f o r   FOP I alg o r it h m .   T h a s s u m p t io n   m ad i n   t h ab o v e   tab le  1 .   is   in itial  ass u m p tio n .   I n   o r d er   ac h iev th m u c h   b etter   r esu lt  th P SO  p ar am eter s   ca n   b tu n ed   w it h   d if f er e n t v a lu e s   [ 1 6 ] .     Sin ce   u s in g   t h ab o v v a lu t h r eq u ir ed   o u tp u t is r ea ch ed   an d   t h r esu lt s   ar o b tain ed .       T ab le   2 .   C o m p ar is io n   o f   o th er   C o n tr o m et h o d s   C o n t r o l   T e c h n i c   F e a si b i l i t y   D i sad v a n t a g e   R e f e r e n c e   PI     C o n t r o l l i n g   c a n   b e   d o n e   e a si l y .   T h e r e f o r e   t h e   sy st e c a n   a c h i e v e   l i n e a r i t y   H a r mo n i c   g e n e r a t i o n   i s     su b j e c t e d   t o   l o a d   c o n d i t i o n   [ 1 7 [ 1 8 ]   H y b r i d   P S O   C o n t r o l         G o o d   T o r q u e   r e sp o n se     L o w e r   st a r t u p   c u r r e n t     G A   l e a r n i n g   t e c h n i q u e   q u i t e   c o mp l e x   [ 1 9 ]   PSO - P I   c o n t r o l l e r .     U n i d i r e c t i o n a l   P o w e r   f l o w     R e d u c e d   d i s t o r a t i o n     S i n o u so i d a l   o u t p u t   M o r e   s w i t c h e d u e   t o   i n d i r e c t   ma t r i x   c o n v e r t e r   [ 2 0 ]   S V M     L o w e st   r ms t h r e e   p h a se   r ms v a l u e     R e d u c e d   h a r mo n i c   c o n t e n t   Tw o   m e t h o d u se d   t o   c o n t r o l   t h e   h a r mo n i c s   [ 2 1 ]       I n   p ast  d ec ad m a n y   r esear ch er   p r o p o s ed   d if f er en m et h o d   o f   co n tr o tech n iq u e   f o r   m atr i x   co n v er ter   to   o b tain ed   b est  r esu lt.  T ab le. 2 . s h o w s   s o m f e w   co n tr o m eth o d   p r o p o s ed   b y   t h r esear ch er   f o r   m atr i x   co n v er ter   th eir   f in d i n g s   a n d   is s u o f   t h co n tr o tech n iq u e.   I n   t h p r o p o s ed   tech n iq u t h co n v er ter   u s e s   v er y   le s s   n u m b er   o f   s w itc h es  a n d   s i n g l co n tr o tec h n iq u w it h   h i g h er   v o lta g g ain .   T h is s u es  ca u s ed   i n   th e   p r ev io u s   m et h o d s   o f   m atr i x   co n v er ter   ca n   b r eso lv ed   i n   t h p r o p o s ed   m et h o d .   T h r esu lt s   o b tain ed   an d   s h o w s   i n   d if f er e n t g r ap h s   p r o v es sati s f a cto r y   r es u lt.       3.   H ARDWA R E   I M P L E M E NT AT I O O F   P SO   T UN E FRAC TIO NA O R DER   PID  C O NT RO L   T h FOP I co n tr o ller   p ar a m e ter   s u c h   a s   Kp ,   K ,   Kd ,   f r ac t io n al  i n te g r atio n     λ     a n d     t h   o r d er     o f     f r ac tio n al    d er iv ati v   δ   o p tim al  v al u es  ar d eter m in ed   b y   u s i n g   P SO  tech n iq u e.   T h p u r p o s o f   th e   P SO   alg o r ith m   is   to   t u n e   t h ab o v e   p ar a m eter   f o r   t h all   p o s s ib le   v al u es   to   r ea c h   t h least   er r o r .   T h P ar ticles  o f   th P SO  tech n iq u is   co n s id er   as  th co n tr o ller   p ar a m eter   o f     th e   FOP I D.   T h er ef o r e,   ea ch   ti m th FOP I co n tr o ller   ch an g es  to   t h f i n e s tp o s itio n   t o   m ee th s tab ilit y .   C er tai n   p ar a m eter s   n ee d   to   b r ed ef in ed   s o   as  av o id   th escap i n g   o f   lo ca v ar iab les f r o m   t h g lo b al  v ar iab le  d u to   th m a x i m u m   v elo cit y   o f   th p ar ticles.    T h e   FOP I c o n tr o ller   en s u r es   th p ar am e ter ,   s o   th at  th o u t p u r esu lt  co m ac r o s s   th s ta b le  s y s te m .   T h p ar am eter s   ar s o   s elec ted   to   ac co m p lis h   t h g lo b al  m i n i m izatio n   o f   er r o r   co n s tan t.  I n it ializin g   t h v al u es   P SO  alg o r ith m   s u c h   as  C 1 ,   C 2   an d   v elo cit y   is   s h o w n   T ab le. 1 . Sin ce   th r esu lts   o b tain ed   f o r   FOP I s h o w s   b etter   th an   t h P I co n tr o ller .   T h co n tr o ller   an d   th h ar d war is   d esig n ed   f o r   th p r o p o s ed   tech n iq u e.   T h Fig u r e. 1 4   s h o w s   t h f u ll  h ar d w ar s et u p   o f   t h m atr i x   co n v er ter .   T h lo ad   u s ed   f o r   th FOP I tech n iq u is   R esi s ti v an d   I n d u ct iv s h o w n   in   Fi g u r 1 5 .                                 Fig u r 14 .   Dir ec t M atr ix   C o n t r o ller   Har d w ar s et u p       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       Ha r mo n ic  C o mp a r is o n   o f Th r ee   P h a s Dir ec t Ma tr ix  C o n ve r ter fo r   R ea ctive   Lo a d     ( K . V . K a n d a s w a my )   353     Fig u r 15 .   R esis ti v a n d   I n d u c tiv L o ad   Used   f o r   T esti n g   T h R es u lts     T h v alu e s   o f   L   a n d   C   f ilter   p ar am eter s   o n   th e   lo ad   s id i s   d eter m i n ed   ex p er i m en ta ll y     4 8   m H   a n d   0 . 0 1 μ r esp ec tiv el y   u s in g   th e   r elatio n   b et w ee n   th e   o u tp u v o ltag e   an d   th e   o u tp u c u r r en f o r   R - L   lo ad [ 22 ] .   T h s i m u latio n   r esu lts   o f   m a t r ix   co n v er ter   ar in ter p r eted   u s in g   P SO  t u n ed   F OP I R - L   l o ad .   T h p r o p o s ed   m o d el  h as  b ee n   i m p le m e n te d   b o th   in   s i m u l a tio n   a n d   h ar d w ar e.   Su b s eq u e n tl y ,   t h co m p lete  r es u lt s   o f     co m p r is in g   o n l y   th e   lo ad   s i d p ar am eter s   u s i n g   R - L   lo ad   w it h   R   a n d   L   v alu e s   as   3 9 8   an d   4 8   m H   r esp ec tiv el y .   I ca n   b o b s er v ed   th at  f o r   v ar y i n g   cli m atic  c o n d itio n ,   a n d   d u to   v ar iab le   cli m a tic  co n d itio n   [ 23 ]   th p r o p o s ed   d esig n   is   c ap ab le  o f   d eliv er i n g   h i g h   q u a lit y   an d   lo w   d is to r tio n   p o w er   ef f icie n tl y   to   th e   lo ad s   at  u n it y   p o w er   f ac to r .   T h s a m lo ad   is   test ed   f o r   b o t h   s i m u latio n   a n d   h ar d w ar e.   T h h ar d w ar r es u lt s h o w n   in   Fi g u r 1 6   is   test ed   f o r   1 5 V   P h ase  to   n eu tr al  an d   w it h   s a m lo ad   t y p e.   T h lo ad   cu r r en is   test ed   u s i n g   t h s a m v o ltag e   s h o w   i n   Fig u r 1 7 .   T h lo ad   cu r r en o b tai n ed   s tead y   s tat as  t h co n tr o ller   p r o lo n g s   co n tr o th m atr i x   co n v er ter   [ 24 ] - [ 25 ].           Fig u r 16 .   Har d w ar r es u lt o f   T h r ee   P h ase  u n b alan ce d   Vo lta g u s in g   FOP I m e th o d           Fig u r 17 .   Har d w ar r es u lt o f   T h r ee   P h ase  co n tr o lled   cu r r en t u s i n g   FOP I m et h o d         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w er   E lectr o n   &   Dr i S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 8   :   345     3 5 6   354     As  d is c u s s ed   in   th e   s i m u lati o n   r esu lts   th h ar m o n ic  g e n er ated   in itiall y   m o r e.   W h e n   th co n tr o ller   s tar ts   co n tr o llin g   t h s w itc h i n g   s eq u en ce   [ 2 6 ]   th co n v er ter   w ill  a b le  to   p r o d u ce   s tead y   s tate   o u tp u t.  Mo r eo v er   a s   d is cu s s ed   ea r lier   t h p o w er   f ac to r   o b tain ed   b y   t h p r o p o s ed   m et h o d   is   a l m o s u n it y   [ 2 7 ] .   I n   Fi g u r 1 6   t h e   First  a n d   th ir d   o r d er   h ar m o n ic s   ar s h o w s   i n   F ig u r e. 1 8   th v ar iatio n   o f   v al u es  in   ter m s   o f   p er ce n tag e.   D u r in g   th i n itial  s w itc h i n g   p er io d   as  th c u r r en n o r ea ch es  th s t ea d y   s tate  a n d   s w i tch e s   tr ig g e r ed   r an d o m l y .   T h is   ca u s t h in it ial  h ar m o n ics  is   h ig h ,   a s   t h c u r r en i s   co n tr o ll ed   b y   th e   co n v er ter   th h ar m o n ic  s u d d en l y   co m e s   to   less er   p er ce n tag e.   Fo r   p r o o f   o f   r esu lt  it  is   s h o w n   in   Fi g u r 1 8 .   T h th ir d   h ar m o n ic s   is   al m o s les s   th a n   1 0 %.  Fu r th er   as t h cu r r en t c o n ti n u o u s   to   m a in ta in   s tead y   s t ate  th h ar m o n ic s   r ed u ce s   b el o w   5 %.         Fig u r 18 .   Har m o n ic  an al y s is   o f   FOP I co n tr o ller   u s i n g   Har d w ar r esu l t       T h T o tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   w a v e f o r m   o f   t h M C   cu r r e n t   is   al m o s s ati s f ac to r y   s o l u ti o n .   C o r r esp o n d in g   r esu lt s   ar also   p r esen ted ,   th er eb y   t h MC  s u b s ta n tiate s   its   ca p ab ilit y   o f   p r o v id in g   h i g h   q u al it y   a n d   lo w   d is to r tio n   p o w er   f o r   w in d   e n er g y   w i th   u n in ter r u p ted   p o w er   s u p p l y .       4.   CO NCLU SI O N                   Fr o m   t h ab o v d is cu s s io n ,   t h e   p r o p o s ed   P SO  b ase d   FOP I c o n tr o ller   g iv es  b etter   r o b u s tn es s   an d   ac ce p tab le  r esu lt  f o r   th e   g i v e n   lo ad   co n d itio n s .   I n   t h is   p ap er ,   s w ar m   i n telli g e m ce   tec h n iq u w as   ca r r ied   o u t   to   en h a n cin g   t h co m p eten ce   o f   FOP I to   o v er co m th d is ad v an ta g o cc u r r i n g   i n   co n v e n tio n al  P I an d   FOP I co n tr o ller ,   Sin ce   t h F OP I ch o o s th b est   s w i tch i n g   s eq u e n ce   f r o m   t h SVM  te ch n iq u e .   Fra ctio n al   ca lcu l u s   a f f o r d s   d i f f er e n an d   h ig h er   p er f o r m a n ce   f o r   FOP I co n tr o ller s   w h ic h   r es u lt  i n   en h a n ce d   o u tp u t.     T h v ar iatio n   o f   Har m o n ics  i. f r o m   6 1 . 1 8   to   7 . 5 9 s h o w s   t h s i g n if ica n ch a n g es  f r o m   t h in itial  v al u to   f i n al  v al u d u to   ch a n g o f   co n tr o ller   an d   co n tr o ller   tu n i n g   m et h o d .   Mo r eo v er ,   th h ar m o n ics  ca u s ed   b y   b o th   b alan ce d   an d   u n b alan ce d   s u p p l y   v o lta g i s   i m p r o v ed   a m p le  b ec au s o f   th tu n i n g   tech n iq u e   o f   th e   FOP I co n tr o ller .                    I n   o r d er   to   less en   th d if f icu lt y   o f   t h d esig n er   f o r   d esig n i n g   th co n tr o ller ,   P SO  g i v es   m u lt ip le  ad v an ta g es  to   f u n ctio n   w it h   less   n u m b er   o f   d esi g n   ap p r o ac h es  ap p lied   f o r   co n tr o ller . T h T HD  r esu lt  o f   d ir ec m atr i x   co n v er ter   p r o v es   o m in o u s l y   lo w   h ar m o n ic  co n t en ts   at  th eir   o u tp u t e v e n   f o r   v a r io u s   r ea ctiv lo ad   co n d itio n   o f   d if f er en e n er g y   s y s te m s .   T h ab o v h ar d w ar r esu lts   p r o v es  t h at  th h ar m o n ic  co n te n ca u s ed   f o r   r ea ctiv e   lo ad   w as  r ed u ce d   m u c h   f o r   d i f f er e n co n d itio n s .   I n   o r d er   to   ac h ie v h i g h er   ef f icien c y   f o r   v ar io u s   lo ad ,   th co n tr o ller   is   tu n ed   p r ec is el y .   T h er ef o r t h co n tr o ll er   p ar am eter s   ar in cr ea s ed   to   ac h ie v t h b etter   r esu lt.    T h p er ce n tag o f   h ar m o n ic s   ca u s ed   d u to   P I co n tr o ller   an d   FOP I is   r ed u c e d   in   P SO.    T h u s   th P SO  p r o d u ce   s atis f ac to r y   r e s u lt s   i n   f o r m   o f   b o th   s i m u lat i o n   an d   h ar d w ar f o r   co n tr o lli n g   t h lo ad   cu r r en t   an d   h ar m o n ics.   Mo r eo v er ,   b y   u s i n g   th i s   tec h n iq u t h p o w e r   f ac to r   ca n   b m ai n tai n ed   n ea r   u n it y   a n d   v o ltag e   r atio   also   ap p r o p r iate  to   1 .       ACK NO WL E D G E M E NT S                       T h au th o r s   w o u ld   lik to   ac k n o w led g th f i n an cial  s u p p o r f r o m   th Dep ar t m en o f   Scie n ce   an d   T ec h n o lo g y   ( D ST ) ,   Go v er n m en o f   I n d ia,   P r o j ec No .   DS T /T SG/NT S/2 0 1 3 /5 9 .   T h is   w o r k   h as  b ee n   ca r r ied   o u t in   S c h o o l o f   E lectr ical  E n g in ee r i n g ,   VI T   Un iv er s it y ,   an d   Vello r e ,   I n d ia.     1 st   O rder   3 st   O rder   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.