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 .   4 7 2 ~4 8 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 1 . p p 4 7 2 - 4 8 2          472       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   Ada ptive F u zz y  P I Curren Co n tro l of  G rid In teract   PV  Inv erte r       R. S.  Ra v i Sa nk a r 1 ,   S.V.   J a y a ra m   K u m a r 2 ,   G .   M o ha n Ra o 3   1, 3 De p a rtem e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g ,   V ig n a n ‟s   In stit u te o f   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   V ish a k a p a tan a m ,   In d ia   2 De p a rte m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   G RI T E,   H y d e ra b a d ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   15 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   7 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J an   22 ,   2 0 1 8     No w   a   d a y ‟s,  P h o t o   Vo lt a ic  ( P V)  p o w e g e n e ra ti o n   ra p id ly   in c re a sin g .   T h is  p o w e g e n e ra ti o n   h ig h ly   d e p e n d i n g   o n   t h e   tem p e ra tu re   a n d   irrad iatio n .   W h e n   th is  p o w e in terf a c e   w it h   g rid   t h ro u g h   th e   v o lt a g e   so u rc e   in v e rt e w it h   P I   c o n tro ll e r.   Its  g a in sh o u ld   b e   u p d a ted   d u e   to   t h e   p a ra m e tri c   c h a n g e f o th e   b e tt e p e rf o rm a n c e .     In   T h is  W o rk   F u z z y   Co n tro ll e u p d a tes   t h e   g a in o f   th e   p ro p o rti o n a l   in teg ra (P I)s   Co n tr o ll e u n d e v a riab le  p a ra m e tri c   c o n d i ti o n s.  th e   g a in e o f   th e   P C o n tr o ll e a re   u p d a ted   b a se d   o n   t h e   e rro c u rre n a n d   c h a n g e   in   e rro c u rre n th ro u g h   th e   f u z z y   c o n tro ll e r.   T h e   e rro c u rre n in   d irec a n d   q u a d ra tu re   f ra m e   a r e   th e   In p u ts  to   th e   P I   c o n tro ll e r.   T h e   P I   Co n tr o ll e g e n e ra tes   th e   re f e re n c e   v o lt a g e   to   th e   p u lse   w id th   m o d u latio n   tec h n iq u e .   He re   re f e re n c e   v o lt a g e   is  c o m p a re d   w it h   th e   c a rrier   sig n a to   g e n e ra te  th e   p u lse to   th e   3 - P h   In v e rter  c o n n e c ted   to   t h e   g rid .   T h is   c o n tro ll e h a g iv e n   w e ll   d y n a m ic  re sp o n se   w it h   les ste a d y   sta t e   e rro a n d   a lso   g iv e n   T h e   les T H o f   th e   g rid   c u rre n c o m p a re d   to   th e   P a n d   F u z z y   c o n tr o ll e r . It   Is i m p le m e n ted   a n d   v e rif ied   in   M ATLA S i m u li n k .   K ey w o r d :   A d ap tiv Fu zz y   P I   C o n tr o ller   P r o p o s itio n al  I n te g r al  co n tr o l   R en e w ab le  E n er g y   So u r ce s     T h r ee   p h ase  I n v er ter     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 . S.   R a v i Sa n k ar ,   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g in ee r i n g ,   Vig n an s   I n s t itu te  o f   in f o r m a ti o n   tech n o lo g y ,   Vis h a k ap ata n a m ,   I n d ia.   E m ail: sa t y a_ r av i2 0 0 1 @ y ah o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   d ev elo p m e n o f   r en e wab le  en er g y   tec h n o lo g ies,  d i f f er en i n v er ter   s tr u ct u r es  an d   co n tr o s y s te m s   ar in v e s ti g ated   f o r   r en e w ab le  en er g y   s u p p lied   in v er ter s .   I n   th o ld   liter atu r e,   PI   o r   P I D   co n tr o ller s   ar u s ed   to   co n tr o th v o ltag s o u r ce   in v er ter   ( VSI )   in ter ac t   g r id .   PI  co n tr o ller   w it h   f i x ed   g ain s   f o r   th f ix ed   o p er atin g   p o in p r o v id es  an   ac ce p tab le  p er f o r m an ce ,   b u p o o r   tr an s ien p er f o r m an ce   i s   o b tain ed   w h e n   t h e   in v er ter   o p er ati n g   p o in v ar ie s   co n ti n u o u s l y   is   d ep en d in g   o n   t h d y n a m ics   o f   th e   p lan t   an d   also   d ep en d i n g   n atu r al  co n d itio n s   s u c h   as  s o l ar   r ad iatio n   in   ca s o f   th P V   s y s te m   a n d   w in d   s p ee d   [ 1 ] .   Mo r ev er   v o ltag e,   f r eq u en c y   o f   th g r id   also   m a y   ch a n g an d   li n i m p ed an ce   d u r in g   th o p er atio n   o f   th i n v er ter   [ 2 ] .   Hy s ter esi s   cu r r en co n tr o h as   b en e f its   o f   s i m p le   I m p l e m e n tatio n ,   r o b u s t   s tr u ct u r e,   h i g h   s tab ilit y ,   f ast  r esp o n s e,   it   h a s   d is ad v an ta g o f   t h v ar iab le  s w itc h i n g   f r eq u e n c y   ca u s es   in t er f er en ce   to   co m m u n icat io n   l i n es,  d es ig n   o f   f ilter   d if f ic u lt,   s w i tch in g   lo s s   m o r e   [ 3 - 5 ] . Stu d ies   o n   d if f er en to p o lo g y   i n   in v er ter   s u c h   a s   m u l tilev el   i n v er ter   a n d   HE R I C   i n v er ter s   co n n ec ted   to   th g r id   w i th   li n ea r   co n tr o w as  u s ed       to   ac h iev th h i g h   c o n v er ter   ef f icie n c y   w it h   m in i m iz in g   th s w itch in g   lo s s   [ 6 ] . T r an s f o r m er   les s   in v er ter   to p o lo g y   ar s tu d ied   w ith   li n ea r   co n tr o ls   an d   h y s ter esi s   co n tr o an d   d ea d   b ea co n tr o m et h o d   to   i m p r o v th ef f icie n c y   o f   th s i n g le  p h ase  i n v er ter   co n n ec ted   to   th g r id .   Ho w e v er ,   f ee d   f o r w ar d   o f   th v o lt ag an d   in v er ter   cu r r en ar u s ed   to   i m p r o v th e   p er f o r m a n ce   o f   t h i n v er ter   co n n ec ted   to   t h g r id   w h e n   t h d ela y   i n   t h co n tr o l ti m a n d   v a r iatio n s   o n   p ass i v e   ele m e n ts   v al u es a f f ec t t h d ea d b ea t c o n tr o w er p r o p o s ed   [ 7 ] .   A lth o u g h ,   to   i m p r o v d y n a m ic  r esp o n s o f   t h e   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       A d a p tive  F u z z P I   C u r r en t Co n tr o l o f G r id   I n tera ct  P V   I n ve r ter   ( R . S .   R a vi  S a n ka r )   473   s y s te m   li n v o ltag e   f ee d   f o r w ar d   is   u s ed ,   u n w a n ted   co m p en s atio n s   i n cr ea s th Vo lta g h ar m o n ics  in   th e   cu r r en w a v e f o r m   i n   t h is   m et h o d .   R ec en tl y ,   p r o p o r tio n al  r eso n an ( P R )   co n tr o ller s   [ 8 - 1 0 ]   ar eu s ed   as  c u r r en t   co n tr o ller   to   ac h iev t h u n it y   p o w er   f ac to r   co r r ec tio n   r ec tifie r s   co n n ec ted   to   t h g r id .   T h P R   co n tr o ller   h as   g iv e n   th e   i n f in i te  g ai n   at   r eso n an ce   f r eq u en c y   a n d   ze r o   s tead y   s tate   er r o r .   W h atev er   it   is   h ar m o n i c   co m p e n s at io n   o f   t h P R   co n tr o ller   is   li m ited   to   lo w   o r d er   cu r r en t h ar m o n ic  f r eq u en c y   is   o u t o f   t h b an d   w id th   o f   t h s y s te m .   B u t   it  h as   d is a d v an ta g t h at   it  n ee d s   th e   r es o n an ce   f r eq u e n c y   i n f o r m atio n   is   d ep en d i n g   o n   t h e   g r id   f r eq u e n c y   i n   g r id   co n n ec t ed   s y s te m   w h ic h   is   v ar iab le  [ 1 1 ] .   So   th o p er atio n   o f   t h g r id   c o n n ec ted   i n v er ter   w it h   li n ea r   co n tr o tech n iq u es  w it h   f i x ed   g ain   is   n o g iv e n   s u itab le  p er f o r m a n ce   w it h   ch a n g in   t h s y s te m   p ar a m eter s .   T h g r id   co n n ec ted   in v er ter   n o o n l y   o p er ates  d if f er en cir cu m s ta n c es  an d   also   m ee t h in ter n atio n al  s ta n d ar d s   [ 1 2 - 1 4 ] .   Fu zz y   l o g ic  co n tr o ( FLC)   is   n o n - li n ea r   w h ic h   is   u s ed   t o   u p d ates  th g a i n s   o f   th P I   o r   P I c o n tr o ller   h as  g i v en   t h b etter   p er f o r m a n ce   w it h   ch a n g i n g   t h p ar am e ter   co n d itio n s   an d   lo ad   d is tu r b an ce s   [ 1 5 - 1 7 ] .   T h u s ,   FLC  is   u s ed   an d   g i v en   t h e   b etter   p er f o r m a n ce   to   co n tr o l   th p la n w it h   d y n a m ic  c h a n g e s   a n d   g r id   i n ter ac in v er t er   i n   v ar iab le  w i n d   en er g y   ap p licatio n s   a n d   i n   F L C   is   u s ed   to   e x tr ac th e   m a x i m u m   p o w er   f r o m   P p an el   [ 1 8 - 2 0 ] . I n   f u zz y - P I   co n tr o ller s ,   f u zz y   lo g ic  d ec id es  t h g ain s   o f   t h P I   co n tr o ller   ac co r d in g   to   o p er atio n   p o i n o f   t h s y s te m   i s   d ep en d in g   o n   th p ar a m eter   c h an g es  [ 2 1 - 2 2 ] . Fu zz y   P I   co n tr o m a k es  th s y s te m   i n s e n s it iv to   e x ter n a cir cu m s ta n ce s   c h an g es  ar t h er in   R en e w ab le  e n er g y   s y s te m   lik P an d   W in d   [ 2 3 ] .   Sin ce   s u p p l y   s p ec if icatio n s   a n d   g r id   co n d iti o n s   ar v ar iab le,   ad ap tiv co n t r o l o f   th g r id   co n n ec ted   in v er ter s   is   i m p o r ta n t to   ac h iev r eq u ir e m e n ts   o f   th g r id   as  w ell  a s   co n s u m er s   [ 2 4 - 2 5 ] .     T h is   p ap er   is   o r g an is ed     a s   Se ctio n   2   Descr ib es   t h m o d eli n g   o f   P A r r a y ,   Sect io n   3   De s cr ib es  th e     in v er ter   a n d   d esig n   o f   t h L C L   f ilter   an d   Sectio n   4   P r esen tes  th d esi g n   o f   th A d ap ti v Fu zz y   P I   co n tr o ller .   I n   Sectio n   5   th R es u lte s   A n d   Dis cu s s io n .       2.   DE S I G O F   T H E   P ARR AY   Gen er all y ,   A   P ce ll  is   s i m p le  P - j u n ctio n   d io d w h ic h   co n v er ts   s o lar   ir r ad iatio n   in to   elec tr icit y .   P ce ll  is   r ep r esen ted   as  co m b i n atio n   th e   c u r r en s o u r ce   ( I pv ) ,   s h u n r esis ta n ce   ( R p ) ,   d io d an d   s er ies  r esis ta n ce   ( R s ) .   I n   o r d er   to   o v er co m t h i m p er f ec t io n s   o f   P s i n g le  d io d m o d eli n g   at  h i g h   v o lta g es  a n d   lo w   v o ltag e s ,   t w o   d io d m o d el  o f   P s o lar   ce ll is   co n s id er ed   is   s h o w n   i n   t h Fi g u r [ 3 ] .         Fig u r 1 .   T w o   d io d m o d el  o f   th P C el       T h P ce lls   ar co n n ec ted   in   s er ies  ( Ns×  Np   ce lls ,   w h er Np 1 )   to   p r o d u ce   th P m o d u le.     B asic  eq u atio n   th a d escr ib es  th cu r r en o u tp u o f   P m o d u le  u s in g   t h t w o -   d io d m o d el  is   g iv e n   b y   eq u atio n .   T h P ce ll v o ltag e -   cu r r e n t r elatio n s h ip   in   eq u atio n   ( 1 )   is   m o d i f ied   f o r   P m o d u le  as [ 4 - 6 ] .     sh t p s s I V n N R I V N N p I o N p I p h I 1 * / * / e x p         ( 1 )     I n   g r id   co n n ec ted   P s y s te m ,   m o d u le s   ar co n f ig u r ed   i n   s e r ies -   p ar allel   s tr u ct u r w it h   a n y   n u m b er   o f   P m o d u les ( N ss   ×N pp   m o d u les)  to   p r o d u ce   th P ar r a y .   T h en   th P m o d u le  v o lta g e - cu r r en t r elatio n s h ip   in   E q u atio n   ( 1 )   is   m o d if ied   f o r   P ar r ay   an d   it is   g iv e n   b y   ( 2 ) ,   [ 5 ] .       r go r rs o T T nk E q T T I I 1 1 * e x p             ( 2 )   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   2 0 1 8   :   4 7 2     4 8 2   474   W h er I pv ,   I o1 ,   I o2 ,   R s   ar th p ar a m eter s   o f   t h e   in d i v id u al  m o d u les,   N an d   N p   ar t h n u m b er   o f   ce ll s   co n n ec ted   i n   s er ies  a n d   p ar all el  o f   m o d u le   r esp ec tiv e l y ,   N ss   an d   N pp  ar e   th e   n u m b er   o f   m o d u les  co n n ec ted   i n   s er ies  an d   p ar allel  r esp ec ti v el y   f o r   ar r ay .   In   th is  w o rk   P V   A rra y   is  d e sig n e d   u sin g   th e   KC2 0 0 GT   so lar  m o d u le.  Its   P a ra m e ters   a r e   g iv e n   in   th e   T a b le 1   [4 ]       T ab le  1 KC 2 0 0 G T   P Mo d u le  P ar am eter   P a r a me t e r   V a l u e   M a x i m u m   V o l t a g e   ( V m )   2 6 . 3 V   C u r r e n t   a t   M a x i m u m Po w e r   ( I m )   7 . 6 1 A   O p e n   C i r c u i t   V o l t a g e   ( V oc )   3 2 . 9 V   S h o r t   C i r c u i t   C u r r e n t   ( I sc )   8 . 2 1 A   T o t a l   N o . o f   C e l l s i n   S e r i e s (N s   54   T o t a l   N o . o f   C e l l s i n   P a r a l l e l   ( N p )   1   T e mp e r a t u r e   C o e f c i e n t   o f   V oc (K v )   - 1 2 3   mV / o C   T e mp e r a t u r e   C o e f c i e n t   o f   I sc (K i )   3 . 1 8 mA / o C   sat u r a t i o n   c u r r e n t   I o1   =   I o2   1 . 0 4 5 × 1 0 9 A   R p   4 1 5 . 4 0 5   .   R s   0 . 2 2 1   .       3.   T H E   T H R E E   P H ASE   I NV E RT E     3 - P h   Vo ltag s o u r ce   in v er ter   co n n ec ted   to   g r id   w it h   L C L   f i lter .   C o n s i s ti n g   th s i x   s w itc h e s   as  s h o w n   i n   t h Fig u r 2 .   I n   t h i s   p ap er   th ese   s w i tch e s   ar co n tr o lled   w it h   t h h elp   o f   t h A d ap tiv e   f u zz y   P I   co n tr o ller .   I n v er ter   o u tp u v o ltag is   d ef in ed   i n   ter m s   o f   t h s w itc h i n g   s tates  a n d   in p u t   DC   v o lta g e.   T h e   m ag n it u d o f   t h o u tp u v o lta g i s   co n tr o lled   b y   m ea n s   o f   t h m o d u latio n   i n d ex   o f   t h P W an d   f r eq u en c y   o f   th o u tp u t v o lta g is   eq u al  t o   th f r eq u e n c y   o f   th r e f er en ce   w a v g e n er ated   b y   th f u zz y   co n tr o ll er .       3 - Ø  G r i d PV S Y S TE M     Fig u r 2 .   T h r ee - p h ase  g r id   co n n ec ted   P in v er ter       T h en ,   th o u tp u t v o lta g V i   ca n   b r elate d   to   th s w itch in g   s tate  v ec to r   S „ a n d   V PV .     S V V PV i                   ( 3 )     W h er V PV  is   th P v o lta g af ter   MP PT .     T h o v er all  b lo ck   d iag r a m   o f   th s y s te m   is   g i v en   i n   t h F i g u r 3 .   T h f u zz y   co n tr o ller   i s   u s ed   to   u p d ate  th e   g a in s   o f   t h P I   C o n tr o ller   f o r   t h P ar a m etr ic   C h a n g es.  T h P I   co n tr o ller   p r o ce s s es  t h E r r o r   in   cu r r en an d   g en er ate s   th r e f er en ce   Vo ltag e. T h r ef er en ce   v o ltag i s   in p u to   th P W o p er atio n . Gen er ates   th s w itc h ei n g   s i g n al  to   th e   3 - P h   I n v er ter .   I n   t h i s   w o r k   f r e q u en c y   m o d u latio n   i n d ex   is   t ak en   as   th e   2 0 0 . T h m ag n it u d o f   t h o u tp u t   v o lta g i s   co n tr o lled   b y   v o ltag e   m o d u latio n   I n d ex .   I is   d ep en d e in g   o n   th e   er r o r   in   C u r r en t.   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       A d a p tive  F u z z P I   C u r r en t Co n tr o l o f G r id   I n tera ct  P V   I n ve r ter   ( R . S .   R a vi  S a n ka r )   475   3 - Ø I N V E R T E R   3 - Ø T r a n s f or m e r 3 - Ø GR I D   3 - Ø P L L 3 - Ø R e f   C ur r e nt   F u z z y   l ogi c C ont r ol l e r PI C ont r ol l e r d / dt P W M GE N E R AT O R F u z z y   l ogi c C ont r ol l e r PI C ont r ol l e r d / dt PV S Y S T E M     Fig u r 3 .   Ov er all  B lo ck   Diag r a m   o f   t h P I n v er ter   C o n n ec ted   to   th g r id   w i th   A d ap ti v Fu zz y   P I   C o n tr o ller       T ab le  2 .   P ar am eter   o f   t h S y s t e m     V a r i a b l e   S p e e d   ( r p m)   P V   V o l t a g e   6 0 0   V   G r i d   V o l t a g e   4 1 5 V   L - L   ( r ms)   G r i d   F r e q u e n c y   5 0 H z   I n v e r t e r   S i d e   I n d u c t a n c e ( L i )   3 mH   G r i d   S i d e   I n d u c t a n c e ( L g )   2 . 2 mH   F i l t e r   C a p a c i t o r ( C f )   0 . 0 1 5 μF   C a r r i e r   F r e q u e n c y   1 0 K H z       4.   DE S I G O F   T H E   F U Z Z Y   P I   CO NT RO L L E R   T h A r c h itect u r o f   th e f u zz y   co n tr o ller   is   s h o w n   in   Fi g u r 4 .   I h as   t h r ee   u n it s   F u zz if ier   u n it,   I n ter f ac e   u n it   an d   Def u zz i f ier   at  th e   o u t   ter m in a l.  I h as   i n p u an d   o u tp u t   v ar iab les.  E r r o r   an d   ch a n g i n   er r o r   cu r r en ts   ar in p u ts   w h er ea s   p r o p o r tio n al  g ain   ( Kp )   an d   I n te g r al  g ai n   ( K I )   ar th o u tp u v ar iab le  [ 1 9 - 2 1 ] .   T h er r o r   in   cu r r e n a n d   c h an g i n   er r o r   cu r r en ts   ar e   d ef i n ed   i n   E q u a tio n   ( 4 )   an d   E q u at io n   ( 5 ) .   C h an g e   in   er r o r   cu r r en m ea n s   d if f er e n ce   b etw ee n   th p r esen er r o r   cu r r e n an d   p r ev io u s   er r o r   cu r r en t   v alu e.   W h ic h   ar d ef in ed   i n   ( 4 )   &   ( 5 )   r esp ec tiv el y .   I n   th is   w o r k   i n p u f i v m e m b er s h i p   lev el s   ar d ef in ed   as  Ne g ativ e   L ar g e   ( NL 2 ) ,   Neg ati v S m al ( NS 1 ) ,   Z er o   ( Z ) ,   P o s itiv S m al ( P S1 ) ,   P o s itiv L ar g ( P L 2 )   an d   f o r   o u tp u t   m e m b er s h ip   f u n ctio n   t h r ee   le v els  ar d ef i n ed   as  L ar g ( L 2 ) ,   Me d iu m   ( M1 ) ,   S m all  ( S0 )   w h ic h   ar u s ed   to   b u ild   in p u a n d   o u tp u m e m b er s h ip   f u n c tio n s   an d   B ased   o n   th r u le  m atr i x s   tab le  f o r o u tp u v ar iab le  K i   an d   K p   ar g iv e n   i n   T ab le  3   &   T a b le  4   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   T h m e m b er s h ip   f u ctio n   o f   t h in p u an d   o u tp u v ar ib les  ar s h o w n   in   Fig u r 5   to   Fig u r 8 .   T h r ee   Dim e n ti n al  v ar iatio n   o f   th F u zz y   I n p u ts   ( I   d & I q )   an d   o u tp u ts   K I a n d   Kp   ar s h o w n   i n   Fi g u r 9   an d   Fig u r 1 0   [ 2 5 ] .     ) k ( I ) k ( I ) k ( ei g r                 ( 4 )     ) 1 k ( ei ) K ( ei ei               ( 5 )   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   2 0 1 8   :   4 7 2     4 8 2   476     Fig u r e   4 .   A r ch itectu r o f   t h F u zz y   co n tr o ller       Me m b er s h ip   f u n ctio n s   f o r   E r r o r   C u r r en t ( I d &   I q )             Fig u r 5 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n s   o f   er r o r   in   cu r r en ts   (I d &   I q )     Fig u r 6 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n s   o f   c h a n g i n   er r o r   (I d &   I q )         ` ` ` ` `     Fig u r 7 .   Me m b er s h ip f u n ctio n   o f   th o u tp u t ( K i )     Fig u r 8 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n   o f   t h o u tp u t   (K p )       T ab le  3 .   R u le  Ma tr ices ta b le  f o r   Kp   o u tp u t V ar iab le   O u t p u t                         (K P )   Er r o r ( e )       C h a n g e   In   Er r o r ( c e )       N L 2   N S 1   Z   PS1   P L 2   N L 2   L2   L2   M1   M1   S0   N S 1   L2   L2   M1   S0   S0   Z   M1   M1   M1   M1   M1   PS1   S0   M1   M1   M1   L2   P L 2   S0   S0   M1   L2   L2   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       A d a p tive  F u z z P I   C u r r en t Co n tr o l o f G r id   I n tera ct  P V   I n ve r ter   ( R . S .   R a vi  S a n ka r )   477   T ab le  4 .   R u le  Ma tr ices ta b le  f o r   Ki  o u tp u t V ar iab le   O u t p u t                         (K i )   Er r o r ( e )       C h a n g e   In   Er r o r ( c e )       N L 2   N S 1   Z   PS1   P L 2   N L 2   S0   S0   M1   L2   L2   N S 1   S0   S0   M1   L2   L2   Z   M1   M1   M1   M1   M1   PS1   L2   L2   M1   S0   S0   P L 2   L2   L2   M1   S0   S0             Fig u r 9 .   T h r ee   d im en s io n al  v ar iatio n   o f   th Fu zz y   in p u t s   an d   o u tp u t K p     Fig u r 1 0 T h r ee   d im e n s io n al  v ar iatio n   o f   t h F u zz y   in p u t s   an d   o u tp u t K I       T h r ee   Dim e n s io n al  v ar iatio n   o f   th Fu zz y   i n p u t s   ( I d   &   I q )   an d   o u tp u ts     K I   an d   Kp   ar s h o w n   i n   Fig u r 9   an d   Fig u r 1 0 .   T h K an d   K i   tak e n   f r o m   f u z z y   lo g ic  co n tr o ller   is   g i v en   to   P I   co n tr o ller .   T h s ch e m atic  d iag r a m   o f   P I   c o n tr o ller   is   s h o w n   in   Fi g u r 1 1 .   T h K an d   K v alu e s   m u ltip lied   w ith   er r o r   an d   ar s e n to   ze r o   o r d e r   h o ld   an d   d is cr ete  ti m i n te g r ato r .           Fig u r 1 1 Sch e m at ic  Diag r a m   o f   P I   C o n tr o ller       5.   SI M UL AT I O R E S UL T S   5 . 1 .   Ca s Study   1 :   Cha n g in Re f er ence   C urre nt   T h ab o v m e n tio n ed   s y s te m   p ar a m eter s   in   T ab le  4   ar co n s id er ed   to   s t u d y   t h ad ap ti v f u zz y   cu r r en co n tr o ller   m a k es  t h i n v er ter   to   tr ac k s   t h ch a n g in   r ef er en ce   cu r r en at  f ix ed   D C   in p u v o ltag e.   Her e   te m p er atu r a n d   ir r ad iatio n   i n   t h n at u r is   co n s id er ed   as   co n s ta n to   g et  th e   co n s ta n t   DC   Vo lta g to   th e   in v er ter   a s   s h o w n   i n   Fig u r e   1 2 .   Her ch an g es  i n   r ef er e n ce   cu r r en i s   co n s id er ed   at  0 . 5   s ec   f r o m   4 A   to   6 A   as   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 7   ca u s e s   to   ch an g th e   P cu r r e n s u p ll ied   to   th e   I n v er ter   as   s h o w n   i n   Fig u r 1 3 .   I n v er ter   o u tp u v o ltag i s   s h o w n   in   Fig u r e   1 4 .   T h v ar iatio n   o f   th K p   an d   K i   v al u es d u to   ch a n g i n   r ef er e n ce   cu r r en t   ar s h o w n   i n   Fi g u r 1 5   a n d   F i g u r e   1 6 .   Gr id   cu r r en t   f o llo w e s   th e   r ef er e n ce   c u r r en w it h   le s s   tr an s ie n t b e h av ier   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   2 0 1 8   :   4 7 2     4 8 2   478   an d   ze r o   s tead y   s tate  er r o r   ev en   th o u g h   ch a n g i n   r ef er en ce   C u r r en as  s h o w n   i n   Fig u r 1 8 .   T o tal   Har m o n ic  Dis to r tio n   o f   t h Gr id   cu r r en is   less   t h 5 % a s   s h o w n   in   t h Fig u re   19.             Fig u r 1 2 .   P Ou tp u t V o ltag e     Fig u r e1 3 .   P C u r r en t             Fig u r e1 4 .   I n v er ter   Ou tp u t V o l tag e     Fig u r 1 5 .   Var iatio n   o f   th P r o p o r tio n al  Gain   ( K p )             Fig u r 1 6 .   Var iatio n   o f   th I n t eg r al  Gain   (   K i )     Fig u r 1 7 .   R ef er an ce   C u r r en t   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       A d a p tive  F u z z P I   C u r r en t Co n tr o l o f G r id   I n tera ct  P V   I n ve r ter   ( R . S .   R a vi  S a n ka r )   479         Fig u r 1 8 .   R ef er an ce   C u r r en t &   Gr id   C u r r en t     Fig u r 1 9 .   T HD  an al y s is   o f   t h Gr id   C u r r en t       5 . 2 .   Ca s Study   2 :   Cha ng in DC  Vo lt a g e   Sa m s y s te m   p ar a m eter s   ar co n s id er ed   to   s tu d y   w ea th er   ad ap tiv f u zz y   cu r r en co n tr o ller   m ak e s   th in v er ter   to   tr ac k   th r ef er en ce   cu r r en i f   th er is   ch a n g in   DC   in p u v o lta g e.   Her ch an g i n   ir r ad iatio n   i s   co n s id er ed   to   ch an g th D C   Vo ltag f r o m   0 . 5   Seco n d s   an d   P C u r r en ts   ar s h o w n   in   Fi g u r e   2 0   an d     Fig u r 2 1   r esp ec tiv el y .   T h co n s ta n g r id   cu r r en is   co n s id er ed   as  5 A   s h o w n   in   Fig u r 2 5 .   T h v ar iatio n   o f   th K p   an d   K i   v al u es  w h ich   a r u p d ated   b y   f u zz y   co n tr o lle r   d u to   ch an g in   D C   in p u v o ltag as  s h o w n   i n   Fig u r e   23   an d   Fig u r 2 4 .   T o tal  Har m o n ic  Dis t o r tio n   o f   t h Gr id   cu r r en is   les s   t h 5 as  s h o w n   in   t h e     Fig u r e   27 .             Fig u r 2 0 .   C h an g i n   P Vo ltag e     Fig u r 2 1 .   P C u r r en t             Fig u r 2 2 .   I n v er ter   Ou tp u t V o ltag e     Fig u r 2 3 .   Var iatio n   o f   th I n t eg r al  Gain   (   K i )     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   2 0 1 8   :   4 7 2     4 8 2   480         Fig u r 2 4 .   Var iatio n   o f   th P r o p o r tio n al  Gain   ( K p     Fig u r 2 5 .   Gr id   C u r r en t             Fig u r 2 6 .   R ef er an ce   C u r r en t &   Gr id   C u r r en t     Fig u r 2 7 .   T HD  A n a l y s is   o f   t h Gr id   C u r r en t       T h T HD  v alu es o f   th Gr id   C u r r en ts   w i th   P I   C o n tr o ller ,   Fu zz y   co n tr o ller   an d   Fu zz y   P I   cu r r en co n tr o ller s   ar g iv e n   i n   th T ab le  5 .   A d ap tiv Fu zz y   C o n tr o ller   i m p r o v ed   th q u alit y   o f   t h e   g r id   cu r r en t .       T ab le  5 .   C o m p ar is io n   o f   th C o n tr o ller s   C u r r e n t s     W i t h   P I   T H D %   W i t h   F L C   T H D %   W i t h   F u z z y - P I   T H D %   4A   4 . 8 1   5 . 2 8   4 . 7 1   5A   4 . 0 1   4 . 2 7   3 . 5 4   6A   3 . 5 9   4 . 6 6   2 . 9 8   7A   4 . . 8 0   4 . 7 9   2 . 5 7   8A   5 . 8 0   7 . 5 8   2 . 4 2   9A   5 . 5 0   6 . 6 3   2 . 1 6       6.   CO NCLU SI O   I n   th is   w o r k   ad ap tiv Fu zz y   P I   cu r r en co n tr o ller   is   im p lem en ted   f o r   th g r id   co n n ec te d   3 p h   P V   in v er ter   u n d er   d if f er e n p ar am etr ic  co n d itio n s .   W h en   th er is   ch an g in   P v o ltag an d   r ef er en ce   cu r r en t.  T h Fu zz y   co n tr o ller   u p d ates  th g a in s   o f   t h P I   co n tr o ller   s o   th at  g r id   cu r r en tr ac es  t h r ef er en ce s   C u r r e n w it h   le s s   tr a n s ie n b eh a v io r ,   ze r o   s tead y   s tate  er r o r   an d   lo w   T HD  v alu o f   t h Gr id   cu r r en co m p ar ed   to   th e   P I   C o n tr o ller ,   Fu zz y   co n tr o lle r .   I t is i m p le m e n ted   an d   v er i f i ed   in   Ma tlab - Si m u li n k .       RE F E R E NC E S   [1 ]   L i,   H.,   W a n g ,   K.D.,   Zh a n g ,   W .   R. :   Imp ro v e d   p e rfo rm a n c e   a n d   c o n tro o h y b rid   c a sc a d e d   h - b ri d g e   in v e rte fo r   u ti li ty  in ter a c ti v e   re n e wa b le  e n e r g y   a p p li c a ti o n s ,   IEE E   P o w e El e c tro n ics   S p e c ialists  Co n f . ,   Orla n d o ,   USA ,   Ju n e   2 0 0 7 ,   p p .   2 4 6 5 2 4 7 1 .   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       A d a p tive  F u z z P I   C u r r en t Co n tr o l o f G r id   I n tera ct  P V   I n ve r ter   ( R . S .   R a vi  S a n ka r )   481   [2 ]   Ju n g ,   S . ,   Ba e ,   Y.,   Ch o i,   S . ,   Kim ,   H.:   A   lo w   c o st  u ti li ty   in tera c ti v e   in v e rter  f o r e sid e n ti a f u e c e ll   g e n e ra ti o n IEE T ra n s.  P o we r E lec tro n . ,   2 0 0 7 ,   2 2 ,   ( 6 ),   p p .   2 2 9 3 2 2 9 8 .   [3 ]   Nu M o h a m m a d ,   I m p ro v e d   S o l a P h o t o v o lt a ic  A rra y   M o d e w it h   F L Ba s e d   M a x i m u m   P o w e P o in T ra c k in g In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE )   Vo l. 2 ,   No . 6 ,   De c e m b e 2 0 1 2 ,   p p .   7 1 7 ~ 7 3 0 .   [4 ]   R. S   Ra v S a n k a r,   F lex ib le  P o w e Re g u latio n   o f   G rid - Co n n e c ted   I n v e rters   f o P V   S y ste m Us in g   M o d e P re d ict iv e   Dire c P o w e Co n tr o l” ,   In d o n e sia n   J o u rn a o E lec trica En g in e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   (IJEECS Vo l.   4 ,     No .   3 ,   De c e m b e 2 0 1 6 ,   p p .   5 0 8   ~   5 1 9 .   [5 ]   S e f a ,   I. ,   Öz d e m ir,   S M u lt if u n c t io n a i n ter lea v e d   b o o st   c o n v e rte fo PV   sy ste ms ”,   IEE I n t.   S y m p .   o n   I n d u strial   El e c tro n ics   (IS IE) ,   2 0 1 0 ,   p p .   9 5 1 9 5 6 .   [6 ]   Oz d e m ir,   S . ,   A lt in ,   N.,   S e f a ,   I. ,   Ba l,   G . P V   su p p li e d   sin g le  st a g e   m p p in v e rter  f o in d u c ti o n   m o t o a c tu a ted   v e n ti latio n   sy ste m s” El e k tro n ika   ir  El e k tro tec h n ika ,   2 0 1 4 ,   2 0 ,   (5 ) ,   p p .   1 1 6 1 2 2 .   [7 ]   V a h e d i ,   H.,   S h e ik h o les lam i,   A . Va ria b le  h y ste re sis  c u rr e n c o n tro a p p li e d   i n   a   sh u n a c ti v e   fi lt e wit h   c o n st a n t   switch in g   fre q u e n c y ”,   P o w e Qu a li ty   Co n f .   (P QC),  2 0 1 0   F irst,   T e h ra n ,   Ira n ,   S e p tem b e 2 0 1 0 ,   p p .   1 5.   [8 ]   M a o ,   H.,   Ya n g ,   X.,   C h e n ,   Z . ,   W a n g ,   Z. A   H y ste re sis  c u rre n c o n t ro ll e f o sin g le - p h a se   th re e - lev e l   v o lt a g e   so u rc e   in v e rters IEE T ra n s.  P o we r E l e c tro n . ,   2 0 1 2 ,   2 7 ,   ( 7 ),   p p .   3 3 3 0 3 3 3 9 .   [9 ]   Ue m u ra ,   N.,   Yo k o y o m a ,   T . C u rr e n c o n tro me th o d   u si n g   v o l ta g e   d e a d b e a c o n tro fo sin g l e   p h a se   u ti li t y   in ter a c ti v e   in v e rte r ,   T h e   2 5 th   In t.   T e lec o m m u n ica ti o n En e rg y   Co n f . ,   IN T E L EC‟0 3 ,   Yo k o h a m a ,   Ja p a n ,     Oc to b e 2 0 0 3 ,   p p .   4 0 45.   [1 0 ]   Ya n g ,   S . ,   L e i,   Q.,   F a n g ,   Z. P . ,   Zh a o m in g ,   Q.:   A   ro b u st  c o n tro sc h e m e   f o g rid - c o n n e c ted   v o lt a g e - so u rc e   in v e rters IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   2 0 1 1 ,   5 8 , ( 1 ),   p p .   2 0 2 2 1 2 .   [1 1 ]   L ise r re ,   M . ,   Blaa b jerg ,   F . ,   Ha n se n ,   S . De sig n   a n d   c o n tro o f   a n   lcl - f il ter - b a se d   th re e - p h a se   a c ti v e   re c ti f ier ,   IEE E   T ra n s.  I n d .   A p p l. ,   2 0 0 5 ,   4 1 ,   (5 ),   p p .   1 2 8 1 1 2 9 1 .   [1 2 ]   S e f a ,   I. ,   A lt in ,   N.:   G rid   in tera c ti v e   p h o to v o lt a ic  in v e rters   a   re v ie w J .   Fa c .   En g .   Arc h .   Ga zi  Un iv . ,   2 0 0 9 ,   2 4 ,   (3 ) ,   p p .   4 0 9 4 2 4 .   [1 3 ]   Ba k e r,   D.M . ,   A g e li d is,   V.G . ,   Na y e r,   C. V . c o mp a ris o n   o f   tri - lev e a n d   b i - lev e c u rr e n t   c o n tro ll e d   g rid - c o n n e c ted   si n g le - p h a se   fu ll - b ri d g e   in v e rte rs P r o c .   o f   th e   IEE In t .   S y m p .   o n   I n d u strial  E lec tro n ics ,   I S IE‟ 9 7 G u i m a e s,  P o r tu g a l,   Ju ly   1 9 9 7 ,   v o l.   2 ,   p p .   4 6 3 4 6 8 .   [1 4 ]   M y rz i k ,   J.M . A . ,   C a lais,  M . S trin g   a n d   mo d u le  in teg ra ted   i n v e rte rs   fo sin g le - p h a se   g rid   c o n n e c ted   p h o to v o lt a ic   sy ste ms     a   re v iew .   IEE Bo l o g n a   P o w e T e c h   Co n f . ,   Bo lo g n a ,   I t a l y ,   Ju n e   2 0 0 3 ,   p p .   4 3 0 4 3 7 .   [1 5 ]   G u o ,   X . Q. ,   W u ,   W . Y.:   Im p ro v e d   c u rre n re g u latio n   o f   th re e - p h a se   g rid - c o n n e c ted   v o lt a g e - so u rc e   in v e rters   f o d istri b u ted   g e n e ra ti o n   sy ste m IET   Ren e w.   P o we r Ge n e r.,   2 0 1 0 ,   4 ,   ( 2 ),   p p .   1 0 1 1 1 5 .   [1 6 ]   M e ti n ,   M . ,   G u c lu ,   R. Ra il   v e h icle   v ib ra ti o n c o n tro l   u si n g   p a ra m e ters   a d a p ti v e   P ID  c o n tro ll e r ,   M a th .   Pro b l .   En g . ,   2 0 1 4 ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 1 0 .   [1 7 ]   S e f a ,   I. ,   A lt in ,   N.:   F u z z y   P c o n tr o ll e d   i n v e rter  f o g rid   in ter a c ti v e   re n e w a b le  e n e rg y   s y ste m s IET   Ren e w.   P o we rg e n e r ,   2 0 1 5 ,   Vo l.   9,   Iss .   7,   p p . 7 2 9 - 7 3 8 .   [1 8 ]   Na d e Ja m a li   S u f Am las h i,   De sig n   a n d   Im p lem e n tatio n   o f   F u z z y   P o si ti o n   C o n tr o l   S y ste m   f o T ra c k in g   A p p li c a ti o n a n d   P e rf o rm a n c e   Co m p a riso n   w it h   Co n v e n ti o n a P ID ,   IAE S   In ter n a ti o n a J o u r n a o Arti f icia l   In telli g e n c e   ( IJ - AI)   V o l.   1 ,   N o .   1 ,   M a rc h   2 0 1 2 ,   p p .   3 1 ~ 4 4 .   [1 9 ]   M . R. I.   S h e ik h ,   S m o o th in g   Co n tro o f   W in d   F a rm   Ou tp u F l u c tu a ti o n b y   F u z z y   L o g ic  Co n tro ll e d   S M ES In ter n a t io n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) .   V o l . 1 ,   No . 2 ,   De c e m b e 2 0 1 1 ,   p p .   1 1 9 ~ 1 3 4 .   [2 0 ]   Zh a n g ,   J.,   M o rris,   A . J.:  F u zz y   n e u ra n e two rk f o n o n li n e a sy ste ms   mo d e ll i n g ,   IE P r o c .   C o n tr o T h e o ry   A p p l. ,   1 9 9 5 ,   1 4 2 ,   ( 6 ),   p p .   5 5 1 5 5 6 .   [2 1 ]   L e e ,   C. C. F u z z y   lo g ic  in   c o n tro s y ste m s:  f u z z y   lo g ic   c o n tro ll e   p a rt  I ,   IEE T ra n s.  S y st.  M a n   Cy b e rn . ,   1 9 9 0 ,   2 0 ,   (2 ),   p p .   4 0 4 4 1 8 .   [2 2 ]   P re m ru d e e p re e c h a c h a rn ,   S . ,   P o a p o r n sa w a n ,   T . Fu zz y   lo g ic  c o n tro o p re d ictive   c u rr e n c o n tro fo g rid - c o n n e c ted   sin g le  p h a se   in v e rte r ,   2 8 t h   IEE P h o t o v o lt a ic  S p e c ialists  Co n f . ,   A n c h o ra g e ,   A K,  S e p te m b e 2 0 0 0 ,   p p .   1 7 1 5 1 7 1 8 .   [2 3 ]   M a m d a n i,   E. H.:   Ap p l ica ti o n   o fu zz y   a lg o rith ms   fo c o n t ro o a   simp le  d y n a mic   p la n t ,   IE EE   P r o c . ,   1 9 7 4 ,   1 2 1 ,   p p .   1 5 8 5 1 5 8 8 .   [2 4 ]   M e n g i,   O.O.,   A lt a s,  I. H.:   F u z z y   lo g ic  c o n tro f o a   w in d /b a tt e ry   re n e wa b le  e n e rg y   p ro d u c ti o n   sy ste m T u rk   J .   El e c tr.   En g .   Co m p u t .   S c i. ,   2 0 1 2 ,   2 0 ,   (2 ),   p p .   1 8 7 20.   [2 5 ]   A lt in ,   N.:   S im u latio n   o f   f u z z y   a d a p ti v e   p c o n tr o ll e d   g rid   in tera c ti v e   in v e rt e r” Pa mu k k a le  Un iv.  J .   En g .   S c i. ,   2 0 0 9 ,   1 5 ,   (3 ),   p p .   3 2 5 3 3 5 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        R.S .   Ra v S a n k a r   o b tain e d   A . M . I.   d e g re e   f ro m   in stit u te  o f   e n g i n e e rs(In d ia)  in   2 0 0 2 . h e   o b tain e d   M . T e c h .   f ro m   JN T U H H y d e ra b a d   in   2 0 0 4 . c u rre n tl y   d o in g   P h . D.  i n   JN T U A   a n th a p u ra m .   He   g o 1 0   y e a rs  o f   th e   tea c h in g   e x p e rien c e .   h is  a re a   o f   in tere st  is  c o n t ro o f   V o lt a g e   so u rc e   in v e rter  c o n n e c ted   to   g rid   a n d   a p p l ica ti o n   o f   p o w e e lec tro n ics   to   th e   p o w e s y ste m   a n d   re n e wa b le  e n e rg y   s y ste m a n d   p re se n tl y   w o rk in g   a a ss o c iate   p ro f e s so o f   E lec tri c a En g in e e rin g   in   V II T   V ish a k h a p a t n a m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.