I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8 ,   p p .   5 1 3 ~ 5 2 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 1 . p p 5 1 3 - 5 2 0           513       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 JE C E   Co m pa ra tive  Ana ly sis  of Linea r Co ntrollers  u se d f o G rid  Co nnected  P V  Sy ste m       Rit esh   Da s h Sa ra t   Cha nd ra   Sw a in Sa nh it a   M is hra   S c h o o Of   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KIIT   Un iv e rsit y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   5 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J an   17 ,   2 0 1 8     R e q u irem e n f o r   e le c tri c a e n e rg y   is  in c re a sin g   in   a   ra m p   f u n c ti o n   m a n n e r.     T o   m e e th e   ste a d y   in c re a sin g   in   e n e rg y   d e m a n d   it   is  re q u ired   to   f in d   so m e   a lt e rn a te  so u rc e   o e n e rg y .   E x c e p th e   c o n v e n ti o n a so u rc e   o f   e n e rg y   o n e   ty p e   o f   re n e w a b le  e n e rg y   i. e   P V   m a y   b e   re g a rd e d   a a   c lea n   so u rc e   o f   e n e rg y   to   m e e th e   e n e rg y   d e m a n d .   P m o d u les   g e n e ra ti n g   DC  p o w e c a n n o t   b e   d irec tl y   c o n n e c ted   to   th e   e lec t ri c a in f ra stru c tu re   a m o st  o th e   g rid   in f ra stru c tu re   u se e it h e 2 3 0 v o l o 1 2 0   v o lt .   T h e re f o re   p o w e r   e lec tro n ic  d e v ice   m o st  b e   c o n n e c ted   (in v e rter)  b e twe e n   P V   a n d   g rid .   In   o r d e r   to   m a k e   a   c o m p e ti ti v e   m a rk e b e twe e n   th e   re n e w a b le  g e n e ra ted   p o w e a n d   c o n v e n ti o n a w a y   o g e n e ra ti n g   th e   p o w e it   is  r e q u ired   to   d e s ig n   a   c o st   e ffe c ti v e   in v e rter,  q u a li tativ e   o u t p u w h ich   is  p u re   sin u so i d a a n d   h a rm o n ics   f re e .   In   t h is  p a p e a   c o m p a ra ti v e   a n a l y sis  a m o n g   th e   v a rio u l in e a c o n tro ll e rs  a re   p re se n ted P ro p o s e d   Op ti m i se d   P ID  Co n tro ll e is  P re se n ted   th ro u g h   M A TL A S im u li n k   b a se d   e n v iro n m e n t.   K ey w o r d :   Op ti m i s ed   P I co n tr o ller   PI - co n tr o ller   PR - co n tr o ller   So lar   P Sy s te m   State  f ee d b ac k   co n tr o ller     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit 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   All  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R ites h   Das h   Sch o o l O f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   KI I T   Un iv er s i t y ,     B h u b an e s w ar ,   I n d ia.   E m ail: r d as h ee e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   P o w er   g en er atio n   th r o u g h   p h o to   v o ltaic  m o d u le  i s   in cr ea s in g   th r o u g h o u t h g lo b al  an d   th eir   b y   g ain in g   p o p u lar it y   in   th P a p p licatio n ,   C . Fi g u r 1 .   T h is   is   m a in l y   to   cr e ate  s u s tain ab le  en v ir o n m en b y   s to r in g   A s   c o n v e n tio n al  e n er g y   s o u r ce s   cr ea tes  lo t s   o f   p o llu tio n ,   so   i m p o r ta n ce   o f   g r id   co n n ec ted   P s y s te m   i n cr ea s es.D u to   i n cr e ase  i n   s o lar   p h o to   v o ltaic  p r o d u ctio n   v o lu m e   an d   a v alab ili t y   o f   m ater ial  a n d   g o v i n ce n ti v es  t h p er   u n it  g en er atio n   co s o f   s o lar   p h o to v o ltaic  m o d u le  i s   m o v i n g   in   d o w n   w o r d   ten d en c y R en e w ab le  p u r ch a s o b lig atio n   f o r   in d u s tr y   h a s   in cr ea s ed   t o   g r ea ex te n t,  h e n ce   m o s o f   th e   in d u s tr y   ar n o w   te n d in g   to w ar d s   e s tab lis h m e n t   o f   r e n e w ab le  b ased   p o w er   p la n to   m ee t   t h eir   R P O.   A cc o r d in g   to   I E E E   1 5 4 7   m ax i m u m   al lo w ab le  g r i d   in ter co n n ec t io n   o f   s o lar   p o w er   m o s t n o t i n cr ea s 3 0 % o f   th g r id   ca p ac it y .     T h o n g o in g   d is c u s s io n   clea r l y   i n d icate s   t h at  t h p o w er   ele ctr o n ics  i n v er ter   p la y s   a n   i m p o r tan r o le   in   th p o w er   co n v er s io n   tec h n o lo g y .   P o w er   elec tr o n ics  i n t er f er en ce   in v er ter   p er f o r m   tw o   i m p o r ta n ta s k s   s u c h   as:   a.   T o   am p li f y   th g e n er ated   DC   p o w er   to   g r id   lev el  a n d   t o   co n v er it  in to   AC   p o w er   b ef o r e   in j ec tin g   in to   t h g r id .     b.   E x tr ac tin g   m a x i m u m   a m o u n t   o f   p o w er   t h r o u g h   MP PT   an d   th eir   b y   m ai n tai n i n g   s u f f ici en D C   v o ltag at  t h i n p u t le v el.   T h t w o   ta s k s   as   d ep icted   ab o v m u s b co m p i led   w it h   h ig h est  e f f icie n c y   a n d   lar g b a n d w id th   o f   p o w er .   I n v er ter   u s ed   in   th g r id   co n n ec ted   p h o to   v o ltaic  s y s te m   m u s b f r ee   f r o m   m ai n ten a n ce   d u r i n g   t h en tire   li f s p an   o p er atio n   o f   t h s o lar   P m o d u le.   I is   r ec o m e n d ed   th at  i n v er ter   s h o u ld   h av li f s p a n   o f     2 5   y ea r s   w it h   p lu g   a n d   p lay   e n ab le d   f ea tu r e s . So m o f   t h g r id   in ter f ac in v er ter   r eq u ir es  tr an s f o r m er   b ef o r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8   :   5 1 3     5 2 0   514   in j ec ti n g   th AC   v o lta g i n to   th g r id   b ec au s p r esn ce   o f   D C   in   AC   ca u s d is to r tio n .   So m o f   t h co u n tr ies   lik Au s tr alia,   I tal y ,   E n g la n d ,   an d   j ap an   m ad it  m a n d ato r y   to   u s tr a n s f o r m er   w h ile   in j ec tin g   t h AC   p o w er   in to   th g r id .         2.   G RI SYNCH RO N I SA T I O M E T H O D   T h m ai n   tas k   w h ile  i n ter co n n ec t in g   t h in v er ter   w it h   th g r id   r eq u ir es  p r o p er   t r ac k in g   o f   th r e e   p h ase  g r id   f r eq u en c y   p h a s a n g le  a n d   m ain ten a n ce   o f   p r o p er   v o ltag le v el  at  t h ter m in al  o f   in v er ter .   B o th   v o ltag co n tr o an d   cu r r en c o n tr o m eth o d   u s es  p u l s w id th   m o d u latio n   tec h n iq u es  f o r   in v er ter   s w i tch i n g   f r eq u en c y   o r   p u ls g e n er atio n .   T w o   t y p es  o f   cu r r en co n tr o tech n iq u es  h av b ee n   d escr ib e d   o v er   h er e.   T h ese   cu r r en co n tr o tech n iq u e s   ca n   b clas s i f ied   as  l in ea r   co n tr o ller   an d   n o n - li n ea r   co n tr o ller .   L i n ea r   co n tr o ller   m ai n l y   co n s i s ts   o f   P I   co n tr o ller ,   P R   co n tr o ller ,   d ea d   b ea co n tr o ller ,   r ep etitiv cu r r en c o n tr o ller .   W h er ea s   n o n - li n ea r   co n tr o ller   co n s i s ts   o f   h y s ter es is   co n tr o ller ,   A NN  b ased   co n tr o ller ,   f u zz y   i n f er e n ce   co n tr o ller   an d   n e w   t y p f r ac tio n a l o r d er   co n tr o ller .       2 . 1 .   Sta t io na ry   R ef er ence   F r a m e   o f   C o ntr o   Statio n ar y   r e f er en ce   f r a m o f   co n tr o u s u all y   e m p lo y s   PI  co n tr o ller   to   r eg u late  th p o w er   f lo f r o m   th e   i n v er ter   s id i n to   t h g r id   s id e.   I t   u s u al l y   co n s is t s   o f   t h r ee   n u m b er   o f   P I   er r o r   co m p e n s ato r ,   w h ic h   is   f u r t h er   p r o ce s s ed .   Ou tp u o f   t h P I   co n tr o ller   h as  t w o   p ar ts   in te g r atio n   an d   p r o p o r tio n al  p ar ts   in te g r atio n   p ar t   p r o v id es  co m p e n s at io n   ag a in s lo w   f r eq u e n c y   o f   o p er atio n   w h er ea s   p r o p o r tio n   p ar p r o v id es  co m p en s at io n   ag ain s t z er o   p lac e m e n t.   Fig u r e   1   s h o w s   th s tatio n ar y   r ef er e n ce   f r a m o f   co n tr o l.       R A MP   G E N E R A T O R T H R E E   P H S E   L O A D Sa , b , c Ia , b , c     Fig u r 1 .   Statio n ar y   R ef .   Fra m o f   C o n tr o l       2 . 2 .   Sy nchro no us   R ef e re nce  F ra m o f   C o ntr o       So m t y p ical  an d   p r ec is in d u s tr ial  ap p licatio n   r eq u ir ed   u n - d is to r ted   s o u r ce   o f   cu r r en t.  A   s m all   d is to r tio n   in   p h a s an d   a m p l it u d m a y   ca u s s o m u n d e s ir ab le  ef f ec i n   t h in d u s tr ial  d r i v er s .   T h is   t y p o f   s y s te m   r eq u ir es  s p ac v ec to r   m o d u latio n   ap p r o ac h   to   b im p le m e n ted   f o r   th co n tr o o f   s y s te m .   T h er ef o r s y n ch r o n o u s   r ef .   f r a m o f   co n tr o r eq u ir es  m o d u le  tr an s f o r m at io n   w h ich   ca n   tr an s f er   a b r ef er en ce   f r a m e   in to   d q   r ef er en ce   f r a m e.     Sc h e m atic  d ia g r a m   s h o w in g   s y n c h r o n o u s   r ef er e n ce   f r a m o f   c o n tr o is   s h o w n   i n   F ig u r 2   w it h   P I   C o n tr o ller .       PI P W M   C O N T ROLL E R PI 3 - ɸ   L O AD A B C dq αβ   αβ   dq A B C dq αβ   Iq Id Iq * Id * Sa b c Ia b c *     F ig u r 2 .   Sch e m atic  Dia g r a m   o f   S y n c h r o n o u s   R e f .   Fra m o f   C o n tr o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp a r a tive  A n a lysi s   o f Lin ea r   C o n tr o ller s   u s ed   fo r   Gr id   C o n n ec ted   ( R ites h   Da s )   515   Her th r eq u ir ed   d c - l in k   v o l tag i s   co n tr o lled   d ep en d in g   u p o n   t h o u tp u r eq u ir e m en th r o u g h   a   f ilter   ca p ac it y .   T w o   in d ep en d en co n tr o ller   o n f o r   v o ltag an d   o n f o r   cu r r en is   ap p lied .   T h r ef er en ce   v o ltag e   f o r   th e   co n tr o ller   d e p en d s   u p o n   t h p ea k   g r id   v o ltag a n d   v o ltag e   lo s s   o n   d r o p   o cc u r r in g   at  t h e   s w itc h es,  t h er ef o r m i n i m u m   d r ef er en ce   th at  i s   to   b m a in tain ed   ca n   b f o u n d   b y   u s i n g   E q u atio n   ( 1 )     , m i n , , D C D C a v e D C r i p p l e V V V                ( 1 )     W h er e     , 2 . . , DC D C r i p p l e D C a v e D C P V VC               ( 2 )     C o m p ar in g   E q u atio n   ( 1 )   an d   ( 2 )     , , m i n , D C a v e D C D C r i p p l e V V V                ( 3 )     Mu ltip l y i n g   V DC , a vg   o n   b o th   s i d o f   E q u atio n   ( 3 ) ,   it b ec o m es     2 , m in , () , 2 dc D C D C a v e DC P VV D C a v e wC V                                                                        (4 )     E q u atio n   ( 6 )   clea r l y   r ev el s   t h at,   it  i s   s ec o n d   o r d er   p o ly n o m ial  eq u a tio n ,   w h o s e   s o lu ti o n   m a y   b e   w r itte n   as :     2 , m in 1 4 , m in 2 , 2 () DC DC DC V DC D C a v g P V C V                                    (5 )     Or ,     , m i n , , m i n , m i n ( ) ( ) D C D C n o a l D C r e f D C n o a l g r i d g r i d n o a l V V V V PP      (6 )     W h er e ,     ta n , m in 1 2. 2 1 . 2 c o n d u c c e DC g r id n o a l Z C V               (7 )     An d 2                   (8 )     T h er ef o r f r o m   ( 7 )   an d   ( 8 )   it is   clea r   th at  α   ca n   b co n tr o lled   th r o u g h   f r eq u e n c y   d o m ai n   wh er ea s   β i s   m ai n tai n ed   co n s ta n t.   I n   o r d er   to   m ain ta in   co n s tan t   DC   r ef er en ce ,   it i s   r eq u ir ed   to   i m p le m e n t t h D C ,   C o n tr o ller .     2 . . ( 1 ) () . ( 1 ) s q s p s y s P c ST Hs T S T KK SC KK                (9 )     w h er     , m in , , m in 2. g r id n o a l r ip p le s y s D C N o a l V K V   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8   :   5 1 3     5 2 0   516   E q u atio n   ( 9 )   s h o w s   t h at  clo s lo o p   co n tr o l a ctio n   o f   th co n s id er ed   co n tr o ller .   T h er ef o r th co n tr o ller   ca n   b ev alu ated   t h r o u g h   n at u r al  f r eq u en c y   an d   d a m p in g   r atio .   w h er e ,     . . s y s P n DC T KK C   . 2 . . s y s P n D C KK C                       .3, , 2. g r id TH D P D C r ip p le I K V     2 . 3 .   P Co ntr o ller   L i m itatio n   o f   P I   co n tr o ller   w h ile  tr ac k i n g   t h s in u s o id al  s i g n al  f o r   co m p en s atio n   a g ain s er r o r   lead s   to   th d esig n i n g   o f   P R   co n tr o l ler .   T h co n tr o ller   m atr i x   o f   P R   co n tr o ller   p r o v id es  in f i n ite  g ain   a th r eso n an t   f r eq u en c y .   D u to   ab s en ce   o f   cr o s s   co u p lin g   o f   co n tr o f o r   th r ee   p h ase  v o lta g s o u r ce   co n v er ter .     T h r ee   p h ase  v o ltag es  a n d   cu r r en ts   ar tr an s f o r m ed   in to   α ,   β  r ef er en ce   f r a m u s in g   d ar k   tr an s f o r m atio n .   E q u atio n   u s e d   f o r   co - o r d in ate  tr an s f o r m at io n   is   s h o w n   i n   th E q u at io n   ( 1 0 ) .   Fig u r 3   is   s h o w s   t h e   P R   C o n tr o ller   Stra teg ies       11 1 2 22 3 33 0 22 a b c V V V V V                            an d                           11 1 2 22 3 33 0 22 a b c i i i i i                    ( 1 0 )       V S C F IL T E R ( L C L ) L O A D P W M R A M P 22 VV  P L L PR D S o u r c e CT PT Ia b c * V a b c * V r ef I β , r ef I α , r ef E α , err o r I α * HC HC Iq , r ef Id , r ef E β , err o r * E β , er r o r * V a b c * dq a b c αβ   a b c αβ   αβ       Fig u r 3 .   P R   C o n tr o ller   Stra teg ies       T h g r id   v o ltag th u s   tr an s f er r ed   to   α ,   β r ef er en ce   f r a m is   u s ed   to   ca lcu late  th g r id   v o lta g a m p lit u d th r o u g h   s tatio n ar y   r ef .   f r a m o f   co n tr o l b y   u s i n g   E q u atio n   ( 1 4 )     22 V VV                                    ( 1 1 )     E r r o r   b etw ee n   th g r id   v o ltag an d   r ef .   v o ltag is   f ed   to   P I   c o n tr o ller   w h o s tr an s f er   f u n ct io n   i s   s h o w n   i n   E q u at io n   ( 1 2 )   as             a n d   C u r r e n r e f er en ce   f o r   P R   co n tr o ller   ca n   b o b tain ed   b y   ap p ly in g   r e v er s e   p ar k   tr an s f o r m atio n   w h ic h   is   s h o w n   i n   E q u atio n   ( 1 2 )   as c u r r en t     0 0 i P dq PI i P S S K K G K K         an d       1 . . c o s s in s in c o s r e f d r e f q i i i i                            ( 1 2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp a r a tive  A n a lysi s   o f Lin ea r   C o n tr o ller s   u s ed   fo r   Gr id   C o n n ec ted   ( R ites h   Da s )   517   E q u atio n   ( 1 3 r ep r esen t w o   g ain   m atr i x , 1 s o n r e r e v els  th at  p r esen ce   o f   h ig h   g ain   a r o u n d   th e   r eso n an ce   f r eq u e n c y   h e lp s   i n   el i m i n atio n   o f   s tead y   s tate   er r o r   an d   Ho w e v er   i n   o r d er   to   ac h iev e   i n f i n ite   g ai n ,   m o d i f ied   P R   co n tr o ller   m a y   b e   u s ed   as seco n d   m atr ix   o f   eq u atio n (   1 3 ) .     22 22 0 0 i P PR i P S S K K S G K K S         2 2 2 0 2 2 2 0 2 0 2 2 0 2 C Pi PR C Pi S S S S KK S G KK S             ( 1 3 )       Natu r al  r ef er e n ce   f r a m o f   co n tr o l o r   ab co n tr o ller   u s es t h r ee   in d ep en d en t c o n tr o ller   f o r   th r ee   n o .   o f   p h ases   in d i v id u al l y .   Ho w ev er   u s e   o f   s tar ,   d elta  co n n ec tio n   an d   is o lated   d es ig n   s y s te m   ( N eu tr al)   ar s o m o f   th cr itical   is s u e s   w h ic h   n ee d s   to   b ad d r ess ed   w h ile  d esi g n in g   th e   co n tr o ller .   T h er ef o r it  ca n   b as s u m ed   th at  b y   u s i n g   t w o   co n tr o ller   f o r   t w o   d if f er en t p h a s es,  c u r r en in   o th er   p h ase s   ca n   b au to m a ticall y   ad j u s ted .   R ea ti m i m p le m e n tatio n   o f   co n tr o ller   is   a n   i s s u e.   T h ad v an ta g e s   o f   th e   co n tr o ller   ca n   b f o u n d   o u t h r o u g h   t h i m p le m en ta ti o n   o f   co n tr o ller   in   d i g ital   elec tr o n ics.  No n - li n ea r   co n tr o ller   at  th co s o f   lin ea r   co n tr o ller   h av m a n y   ad v a n ta g es.  T r an s f er   m atr i x   i m p le m e n ti n g   P I   an d   P R   co n tr o ller   i n   ab n atu r al  f r a m e   o f   re f er en ce   is   s h o w n   in   E q u atio n   ( 1 4 )   an d   E q u atio n   ( 1 5 )   r esp ec ti v el y .           ( 1 4 )     22 0 22 0 22 0 00 00 00 i p abc i p PR i p S S S K K S K G K S K K S                             ( 1 5 )       3.   E XP E RIM E NTAL RE S ULT S   An   i n v er ter   p r o to t y p f o r   1 0 0 K w att  s o lar   P g r id   co n n ec ted   s y s te m   h a s   b ee n   d es ig n ed   w i th   MA T L A B   Si m u li n k .   Gr id   co n n ec td   s y s te m   is   d esi g n ed   to   in j ec m ax i m u m   a m o u n o f   p o w er   s tr ictl y   to   th e   m ax i m u m   o u t g o in g   f ee d er   co n n ec ted   to   t h at  p ar ticu lar   s y s t e m .   P W co n tr o ller   h as  b ee n   u s ed   to   g e n er ate   p u ls es  s o   as to   in j ec m ax i m u m   a m o u n t o f   p o w er .       B ased   o n   th d esi g n   cr iter ia  a n d   th eo r y   a s   m en t io n ed   ab o v th s i m u lated   r es u lt i s   s h o w n   i n   Fi g u r e   4   s h o w s   th at  v o lta g o f   s o lar   P V   s y s te m   v ar ies  in   b et w ee n   3 0 2 . 4   to   3 0 3 . 8 V.   Vo ltag ac r o s s   th in p u t o f   in v er ter   is   s tep p ed   u p   to   6 7 0 w it h   an   allo w ab le  r ip p le  co n en t o f   5 % .         Fig u r e   4 .   P Ou tp u t V o ltag e   00 2 2 2 2 2 2 0 00 2 2 2 2 2 2 0 00 2 2 2 2 2 2 0 33 22 2( ) 2( ) 33 22 2( ) 2( ) 33 22 2( ) 2( ) pp i i i i i p abc pp i i i i i p PI pp i i i i i p SS S SS S SS S KK K K K K K K S S S KK K K K K K G K S S S KK K K K K K K S S S                  0 . 9 9 8 8 0 . 9 9 9 0 . 9 9 9 2 0 . 9 9 9 4 0 . 9 9 9 6 0 . 9 9 9 8 1 3 0 4 . 2 3 0 4 . 4 3 0 4 . 6 3 0 4 . 8 305 3 0 5 . 2 3 0 5 . 4 T i m e V - P V     V - P V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8   :   5 1 3     5 2 0   518   Fig u r 5   s h o w s   t h at  in p u I d , I q   t o   s tate  f ee d b ac k   co n tr o ller   an d   o u tp u I d , I q   o f   s tate   f ee d b ac k   co n tr o ller .             ( a)     ( b )     Fig u r 5 .   ( a)   I n p u t I d , I q   to   State  f ee d b ac k   C o n tr o ller   ( b )   Ou tp u t I d , I q   o f   State  f ee d b ac k   C o n tr o ller       Fig u r 6   s h o w s   t h at  i n p u t I d , I q   to   P R   co n tr o ller   an d   o u tp u t o f   I d , I q   P R   co n tr o ller .             ( a)     ( b )     Fig u r e   6 .   ( a)   I n p u t I d , I q   to   P R   C o n tr o ller   ( b )   Ou tp u t o f     I d , I q   P R   C o n tr o ller       Fig u r e   7   s h o w s   t h at  P I   co n tr o l ler   tak es  t w o   in p u i.e .   I d   an d   I q   to   m ak it  s tab le  to   p ar ticu lar   lev el   to   g en er ate  f ir in g   s i g n al  f o r   th in v er ter   s w i tch .   F ig u r 8   s h o w s   th s tab ilit y   a n al y s is   o f   P I   co n tr o ller .             ( a)     ( b )     Fig u r e   7 .   ( a)   I n p u t I d , I q   to   P I   C o n tr o ller   ( b )   Ou tp u t I d , I q   o f   P I   C o n tr o ller   2 . 4 9 9 4 2 . 4 9 9 5 2 . 4 9 9 6 2 . 4 9 9 7 2 . 4 9 9 8 2 . 4 9 9 9 2 . 5 -2 - 1 . 5 -1 - 0 . 5 0 0 . 5 1 1 . 5 2 T i m e Id B e f o r e C o n t r o l l e r 2.4 99 4 2.4 99 5 2.4 99 6 2.4 99 7 2.4 99 8 2.4 99 9 2.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 T i m e Id A f t e r C o n t r o l l e r 0 . 9 9 7 0 . 9 9 7 5 0 . 9 9 8 0 . 9 9 8 5 0 . 9 9 9 0 . 9 9 9 5 1 1 . 0 0 0 5 - 0 . 4 - 0 . 3 - 0 . 2 - 0 . 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 I d   &   I q   a t   O u t p u t   o f   P R T i m e 0 . 9 9 7 0 . 9 9 7 5 0 . 9 9 8 0 . 9 9 8 5 0 . 9 9 9 0 . 9 9 9 5 1 1 . 0 0 0 5 - 0 . 4 - 0 . 3 - 0 . 2 - 0 . 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 I d   &   I q   a t   O u t p u t   o f   P R T i m e 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 . 1 3 1 . 1 4 1 . 1 5 1 . 1 6 1 . 1 7 1 . 1 8 1 . 1 9 1 . 2       y1 I n p u t   a n d   o u t p u t   s i g n a l s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 1 . 5 2 2 . 5 3 T i m e u1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 . 1 3 1 . 1 4 1 . 1 5 1 . 1 6 1 . 1 7 1 . 1 8 1 . 1 9 1 . 2       y1 I n p u t   a n d   o u t p u t   s i g n a l s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 1 . 5 2 2 . 5 3 T i m e u1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       C o mp a r a tive  A n a lysi s   o f Lin ea r   C o n tr o ller s   u s ed   fo r   Gr id   C o n n ec ted   ( R ites h   Da s )   519   Fig u r 9   s h o w s   t h s tab il it y   a n al y s i s   o f   P R   co n tr o ller .   Fig u r 1 0   s h o w s   t h s tab ilit y   a n al y s i s   o f   s tate  f ee d b ac k   co n tr o ller .             Fig u r 8 .   Stab ilit y   An al y s i s   o f   P I   C o n tr o ller     Fig u r 9 .   Stab ilit y   a n al y s i s   o f   P R   C o n tr o ller           Fig u re   10 .    Stab ilit y   an al y s is   o f   State  f ee d b ac k   C o n tr o ller       4.   CONC L USIO N   E v alu a tio n   o f   t h lin ea r   co n tr o ller   h as  b ee n   ca r r ied   o u u n d er   s tead y   s tate  co n d iti o n .   P o w er   in j ec ted   in to   th g r id   is   m ai n t ain ed   at  ap ar ticu lar   le v el  b y   f ix i n g   t h v o ltag e.   C u r r e n i n j ec tio n   q u a n tit y   h a s   b ee n   in cr ea s e s d   b y   ap p l y i n g   d if f er e n co n tr o ller .   Stab ilit y   an al y s is   o f   all  t h d is c u s s ed   co n tr o ller   h as  b ee n   p r esen ted   w ith   N y q u is t p lo t to   ch ec k   t h s tab ili t y . B est o n   t h e   r esu lt P I   co n tr o ller   is   f o u n d   to   b b est o n u n d er   n o n   tr an s ien t   co n d itio n .   P R -   co n tr o ller   s h o w s   h i g h   g ai n   ar o u n d   t h r eso n an ce   f r eq u en c y   th er eb y   in cr ea s in g   th g r id   cu r r e n t in j ec tio n   le v el   an d   r ea l p o w er   tr an s m is s io n .         AC K NOWL E D G E M E NT     Au t h o r s   w o u ld   l ik to   g i v t h an k s   to   th e   s c h o o o f   elec tr i ca en g in ee r i n g   f o r   p r o v id in g   n ec es s ar y   lab o r ato r y   ar r an g e m e n t a n d   ex p er im e n tal  s etu p   to   ca r r y   o u t t h ex p er i m en t o n   lin ea r   co n tr o ller .         REF E RENC E S   [1 ]   R.   M .   Esse f i,   M .   S o u issi  a n d   H .   H.  A b d a ll a h ,   " L i n e a c u rr e n c o n tro l   tec h n i q u e   f o g rid   c o n n e c ted   p h o to v o l ta ic   sy ste m,"   S c ien c e a n d   T e c h n i q u e s   o f   Au t o ma t ic  Co n tro l   a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g   ( S T A) ,   2 0 1 3   1 4 t h   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n ,   S o u ss e ,   2 0 1 3 ,   p p .   4 3 2 - 4 3 7 .   [2 ]   H.H.  S a it ,   S . A .   Da n iel,   N e w   c o n tro p a ra d ig m   f o in teg ra ti o n   o f   p h o t o v o lt a ic en e rg y   so u rc e w it h   u ti li ty   n e t w o rk ,   In ter n a t io n a jo u rn a o f   El e c trica Po we &   En e rg y   S y ste ms ,   Vo l.   3 3 (Iss u e   1 ):8 6 - 9 3 ,   Ja n u a ry   2 0 1 1 .   [3 ]   G .   S h e n ,   D.  Xu ,   L .   Ca o ,   X .   Z h u ,   A n   I m p ro v e d   Co n tr o S trate g y   f o G rid - Co n n e c ted   Vo lt a g e   S o u rc e   In v e rters   W it h   a n   L CL   F il ter,   IEE T ra n s a c ti o n s o n   P o we r E lec tro n ics ,   V o l.   2 3 (Iss u e   4 ): 1 8 9 9 - 1 9 0 6 ,   Ju ly   2 0 0 8 .   -1 - 0 . 5 0 0 . 5 - 0 . 4 - 0 . 3 - 0 . 2 - 0 . 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0   d B - 2 0   d B - 1 0   d B - 6   d B - 4   d B - 2   d B 2 0   d B 1 0   d B 6   d B 4   d B 2   d B N y q u i s t   D i a g r a m R e a l   A x i s I m a g i n a r y   A x i s - 2 . 5 -2 - 1 . 5 -1 - 0 . 5 0 0 . 5 1 - 2 . 5 -2 - 1 . 5 -1 - 0 . 5 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 0   d B - 2 0   d B - 1 0   d B - 6   d B - 4   d B - 2   d B 2 0   d B 1 0   d B 6   d B 4   d B 2   d B S y s t e m :   H R e a l :   - 0 . 3 4 7 I m a g :   - 2 . 0 2 F r e q u e n c y   ( r a d / s ) :   - 0 . 0 0 0 4 1 5 N y q u i s t   D i a g r a m R e a l   A x i s I m a g i n a r y   A x i s -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 0   d B - 1 0   d B - 6   d B - 4   d B - 2   d B 1 0   d B 6   d B 4   d B 2   d B N y q u i s t   D i a g r a m R e a l   A x i s I m a g i n a r y   A x i s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8   :   5 1 3     5 2 0   520   [4 ]   S .   F u k u d a ,   T .   Yo d a ,   " A   n o v e c u rre n t - trac k in g   m e th o d   f o a c ti v e   f il ters   b a se d   o n   a   sin u so i d a in tern a l   m o d e l" ,   IEE T ra n s.  I n d .   A p p l. ,   v o l.   3 7 ,   n o .   3 ,   p p .   8 8 8 - 8 9 5 ,   M a y /Ju n .   2 0 0 1 .   [5 ]   M .   L ise rre ,   R.   T e o d o re sc u ,   F .   Blaa b jerg ,   " S tab il it y   o f   p h o to v o lt a i c   a n d   w in d   tu rb i n e   g rid - c o n n e c te d   in v e rters   f o a   larg e   se o f   g rid   i m p e d a n c e   v a lu e s" ,   IEE T ra n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l.   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   2 6 3 - 2 7 2 ,   Ja n .   2 0 0 6 .   [6 ]   M .   L ise rre ,   F .   Blaa b jerg ,   S .   Ha n se n ,   " De sig n   a n d   c o n tro o f   a n   L C L - f il ter  b a se d   a c ti v e   re c ti f ier " ,   IEE T ra n s.  I n d .   Ap p l . ,   v o l.   4 1 ,   n o .   5 ,   p p .   1 2 8 1 - 1 2 9 1 ,   S e p . /Oc t.   2 0 0 5 .   [7 ]   M .   L ise rre ,   R.   T e o d o re sc u ,   F .   Bl a a b jerg ,   " M u lt ip le  h a rm o n ics   c o n tro f o th re e - p h a se   g rid   c o n v e rter  s y ste m w it h   th e   u se   o f   P I - RE S   c u rre n c o n tr o l ler  in   a   ro tatin g   f ra m e " ,   IEE T ra n s.  Po we El e c tro n . ,   v o l.   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   8 3 6 - 8 4 1 ,   M a y   2 0 0 6 .   [8 ]   D.  N.  Zm o o d ,   D.  G .   Ho lm e s,  G .   H.  Bo d e ,   " F re q u e n c y - d o m a in   a n a l y sis  o f   th re e - p h a se   li n e a c u rre n t   re g u lato rs" ,   IEE T ra n s.  I n d .   Ap p l. ,   v o l.   3 7 ,   n o .   2 ,   p p .   6 0 1 - 6 1 0 ,   M a r. /A p r.   2 0 0 1 .   [9 ]   R.   Zh a n g ,   M .   Ca rd i n a l,   P .   S z c z e sn y ,   M .   Da m e ,   " A   g rid   sim u lato w it h   c o n tro l   o f   sin g le - p h a se   p o we c o n v e rters   in   D - Q ro tatin g   f ra m e " ,   Pro c .   PE S C ' 0 2 ,   v o l.   2 ,   p p .   1 4 3 1 - 1 4 3 6 ,   2 0 0 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Rite sh   D a s h   h o ld a n   M . T e c h   in   P o w e &   En e rg y   S y ste m   f ro m   S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KIIT   Un iv e rs it y   a n d   p re se n tl y   a   re se a r c h   sc h o lar  a S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KIIT  Un iv e rsit y .   His  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e L in e a &   n o n   li n e a c o n tro ll e r,   In v e rter  to p o l o g ies ,   Re n e wa b le s y ste m s.              S a r a C h a n d r a   S w a in   h o l d a   P h . d e g re e   in   El e lctrrica E n g in e e rin g   f ro m   S c h o o o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   KIIT   Un iv e rsity .   He   is  c u rre n tl y   a n   a so o c iate   p ro f e ss o w it h   S c h o o l   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KIIT   Un iv e rsit y .   He   h a p u b li sh e d   a   n o s.  o f   p a p e in   n a ti o n a a n d   i n tern a ti o n   jo u r n a ls.   His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e A T e c h n iq u e s,  Co n v e rt e f o e lec tri c a m a c h in e a n d   p o w e s y ste m   a n a l y sis.                  S a n h ita   M ish r a   h o ld a n   M . T e c h   i n   El e c tri c a E n g in e e rin g   f ro m   V S S UT ,   B u rla  a n d   p re se n tl y   a   re se a rc h   s c h o lar  a S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   KII T   U n iv e rsity .   He r   re se a rc h   in tere st   in c lu d e s L o a d   f lo w   stu d ies ,   Eco n o m ic l o a d   d isp a tch   a n a ly sis,  a n d   T ra n sie n a n a ly sis.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.