I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  14 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 ,   p p .   7 6 9 ~ 7 8 2   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 14 . i 4 . pp 769 - 782           769       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Perf o rma nce  enh a ncement  using  s enso r and sens o rl ess  contro l  techniqu es for a  mo dified  bri dg ele ss   Ćuk   co nv erte r - ba sed   BL DC  m o tor in  E V applica tions       W.   M a rg a re t   Am utha ,   S.  P r em a la t ha ,   M .   K a rt hik e y a n   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s  En g i n e e r i n g ,   S R M   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   R a ma p u r a m  C a mp u s,  C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 5 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Au g   3 ,   2 0 2 5       Th is  wo r k   p r o p o se s  a   so lar  p h o to v o lt a ic   ( PV ) - p o we re d ,   m o d ifi e d   b rid g e les s  Ću k   c o n v e rter  tail o re d   fo r   e lec tri c   v e h icle   a p p li c a ti o n s.   It   o v e rc o m e s  li m it a ti o n s   su c h   a s  h i g h   rip p le,   re d u c e d   p o we r  d e n sity ,   si g n if ica n t  sw it c h in g   lo ss e s,  a n d   c o m p lex   c ircu i t  stru c tu re s  in   trad it i o n a l  d e sig n s.  T h e   sy ste m   in teg ra tes   a   b o o st  c o n v e rter  with   a   b rid g e les s  Ću k   t o p o lo g y   t o   e n su re   a   re li a b le  a n d   e fficie n t  d irec t  c u rre n t  ( DC )   p o we r  o u tp u t.   P e rfo rm a n c e   e v a lu a ti o n   in c l u d e s  se n so r - b a se d   a n d   se n so rles s  sp e e d   c o n tr o l  tec h n i q u e s — p u lse   wid t h   m o d u lati o n   ( P WM ) ,  p ro p o rti o n a l   i n teg ra l   d e riv a ti v e   ( P ID ) ,   b a c k   e lec tro m o ti v e   fo rc e   ( EM F ) ,   a n d   sp id e r  c o n tro l lers — u n d e r  b o th   n o - lo a d   a n d   fu ll - l o a d   sc e n a rio s.   Ke y   p a ra m e ters   su c h   a s  rise   t ime ,   o v e rsh o o t,   se tt li n g   ti m e ,   a n d   ste a d y - sta te  e rro r  a re   a n a ly z e d .   M AT LAB/S imu l in k   si m u latio n s   in d ica te  th a t  t h e   sp id e r  c o n tro ll e r  d e li v e rs  su p e ri o r  d y n a m ic   b e h a v io r  a n d   sta b il it y .   A  4 8   W,   1 5 0 0  rp m   h a rd wa re   p ro t o t y p e   c o n firms   t h e   s imu latio n   o u tco m e s,  d e m o n stra ti n g   th e   p r a c ti c a l  v iab il it y   a n d   e ffe c ti v e n e ss   o f  th e   p ro p o se d   c o n v e rter.   K ey w o r d s :   B ac k   E MF   B L DC   m o to r   E lectr ic  v eh icle    Mo d if ied   b r id g eless   Ću k   co n v er ter   So lar   PV so u r ce   Sp ee d   co n tr o ller   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   M.   Kar th ik ey an   Dep ar tm en t o f   E lectr ical   an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g   SR M  I n s titu te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y ,  R am ap u r am   C a m p u s   R am ap u r am ,   C h en n ai,   T am il  Nad u ,   I n d ia   E m ail:  k ar th ik m 1 4 @ s r m is t.e d u . in         1.   I NT RO D UCT I O N    Ad o p tio n   o f   r e n ewa b le  e n er g y   in   elec tr ic   v e h icles  ( E Vs )   h as   in cr ea s ed ,   with   s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV )   s y s tem s   f av o r ed   f o r   th eir   cle an   an d   r eliab le  p o wer   [ 1 ] .   St an d ar d   m a x im u m   p o wer   p o in t  tr ac k in g   ( MPPT )   m eth o d s   lik e   p er tu r b   a n d   o b s er v e  ( P& O)   an d   in cr e m en tal  co n d u cta n ce   ( I C )   ar e  g en er all y   u s ed   b u t   s tr u g g le   u n d er   f ast - ch a n g in g   c o n d itio n s   [ 2 ] .   T o   im p r o v e  p er f o r m an c e,   ad ap tiv e  v ar ian ts   s u ch   as d y n am ic  P& O  [ 3 ]   an d   m o d if ied   I C   [ 4 ]   h a v e  b ee n   p r o p o s ed .   Me tah e u r is tic  ap p r o a ch es  lik e  p ar ticle  s war m   o p ti m izatio n   ( PSO )   [ 5 ] ,   g en etic  alg o r ith m   ( GA )   [ 6 ] ,   an d   an t  c o lo n y   o p tim izatio n   ( AC O )   [ 7 ]   o f f e r   b etter   ac cu r ac y   b u t  ar e   co m p u tatio n ally   h ea v y .   Hy b r id   m eth o d s ,   in clu d in g   PS O - P& O  [ 8 ] ,   en h an ce   tr ac k in g   s p ee d   an d   s tab ilit y .   R ec en tly ,   AI - b ased   tech n i q u e s   u s in g   m ac h in e   lear n in g   a n d   f u zz y   lo g ic  h av e   s h o wn   s tr o n g   a d ap tab ilit y   to   v ar iab le  ir r ad ia n ce   [ 9 ] ,  [ 1 0 ] .   T h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a n   A I - a s s is t e d   P & O   m e t h o d   t o   b o o s t   M P P T   e f f i c i e n c y   i n   s o l a r - p o w e r e d   E Vs .   DC - DC   c o n v e r t e r s   s u c h   a s   L u o ,   b u c k - b o o s t ,   z e t a ,   s e p i c ,   a n d   Ć u k   h a v e   b e e n   e x p l o r e d   e x t e n s i v el y   f o r   E V   a p p l i c a t i o n s   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] ,   b u t   t r a d i t i o n a l   c o n v e r t e r s   o f t e n   s u f f e r   f r o m   l i m i te d   v o l t a g e   g a i n   a n d   h i g h   s w i tc h i n g   l o s s e s .   T o   o v e r c o m e   t h e s e   li m i ta t i o n s ,   t h i s   wo r k   i n t e g r a t e s   a   m o d i f ie d   b r i d g e l e s s   Ć u k   c o n v e r t e r   w i t h   a   c o n v e n t i o n a l   b o o s t   c o n v e r t e r ,   i m p r o v i n g   v o l t a g e   g a i n ,   e f f i c i e n c y ,   a n d   r e d u c i n g   s wi t c h i n g   s t r es s .     Fo r   p r o p u ls io n ,   b r u s h less   d ir ec t  cu r r en t   ( B L DC )   m o to r s   ar e  p r ef er r ed   in   E Vs  f o r   t h eir   h ig h   ef f icien cy ,   lo w  n o is e,   d u r a b ilit y ,   an d   s tr o n g   s p ee d – to r q u e  ch ar ac ter is tics ,   m ak in g   th em   s u itab le  f o r   h ea v y - 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                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   7 6 9 - 782   770   d u ty   ap p licatio n s   [ 1 4 ] .   T o   en h an ce   m o to r   p er f o r m a n ce ,   b o t h   s en s o r less   an d   alg o r ith m - b ased   co n tr o l  m eth o d s   ar e  u s ed .   Sen s o r less   tech n iq u es,  s u ch   as  th o s e  b y   R ea l  et  a l.   [ 1 5 ]   an d   Awc h ar   et  a l.  [ 1 6 ] ,   esti m ate  r o to r   p o s itio n   u s in g   b ac k   elec tr o m o tiv e  f o r ce   ( EMF ) ,   elim in atin g   p h y s ical  s en s o r s   [ 1 7 ] .   Dig it al  co n tr o l   m eth o d s   b ased   o n   New to n ’ s   law  also   o f f er   s im p le,   ef f ec tiv e  s o lu tio n s   [ 1 8 ] .   I n tellig e n t  co n tr o ller s   lik e  GA - tu n ed   f u zz y   lo g ic  an d   q u ee n   b ee   ev o lu ti o n   alg o r ith m s   aim   to   im p r o v e   d y n am ic  r esp o n s e,   th o u g h   s o m e   s h o w  lim itatio n s   in   tr an s ien t  p er f o r m an ce   [ 1 9 ] - [ 2 4 ] .   Op tim izatio n   m eth o d s ,   in clu d in g   DE ,   PS O,   s p id er ,   an d   p o p u latio n - b ased   alg o r ith m s ,   h a v e  d em o n s tr ated   im p r o v em en ts   in   r e d u cin g   r i s e  tim e,   o v er s h o o t,   an d   s ettlin g   tim e  [ 2 5 ] - [ 2 8 ] .   T r ad itio n al  co n tr o ller s   lik e  p u ls e  wid th   m o d u latio n   ( PW M) ,   b ac k   E MF,   in teg r al  d e r iv ativ e  ( PID ) ,   an d   h y s ter esis   b an d   ar e   co m m o n ly   u s ed   f o r   B L DC   m o to r   s p ee d   co n tr o l  [ 2 9 ] - [ 3 1 ] .   W h ile  PW M  an d   b ac k   E MF  o f f er   p r ec is e  r e g u latio n ,   th ey   o f ten   in tr o d u ce   r ip p le   cu r r e n t  an d   to r q u e   in s tab ilit y .   PID   co n tr o ller s ,   esp ec ially   wh en   alg o r ith m ica lly   tu n ed ,   p r o v id e   s tab le  an d   ac cu r ate  c o n tr o l.   Sp id er - b ased   co n t r o ller s   h av e   r ec en tly   d r awn   s ig n i f ican t  i n ter est  f o r   th eir   en h a n ce d   d y n am ic  r esp o n s e.   Ho we v er ,   ex is tin g   liter atu r e   [ 3 2 ] - [ 3 5 ]   o f ten   ex am in es  t h ese  co n tr o ller s   in   is o latio n ,   lac k in g   d i r ec t  co m p ar is o n s   with   o th er   m eth o d s .   T h is   s tu d y   ad d r ess es  th at  g ap   b y   p er f o r m in g   a  c o m p a r ativ e  an aly s is   o f   PW M,   PID ,   b ac k   E MF,   an d   s p id e r   co n tr o ller s   u s in g   MA T L AB /Si m u lin k .   T h e  e v alu atio n   f o cu s es  o n   k ey   p er f o r m a n ce   i n d icato r s   s u ch   as   m ax im u m   o v er s h o o t,  s ettlin g   tim e,   an d   s tead y - s tate  er r o r .   T h e  p ap er   is   o r g a n ized   as:  Sectio n s   1   an d   2   p r o v id e   th e  in tr o d u ctio n   an d   d escr ib e  th e  B L DC   m o to r   m o d el  alo n g   with   t h e  p r o p o s ed   m o d if ied   b r id g eless   Ć u k   co n v e r ter .   Sectio n   3   o u tlin es  th e  d if f er e n t  s p ee d   co n t r o l  s tr ateg ies  em p lo y e d .   Sectio n   4   p r esen ts   th e   an aly s is   o f   b o th   tr a n s ien t  an d   s tead y - s tate  r esp o n s es.  Sectio n   5   d etails  th e  s im u latio n   o u tc o m es,  an d   s ec tio n   6   en d s   u p   with   s u m m a r ized   f i n d in g s   an d   s u g g ested   f u tu r e  r ese ar ch   d ir ec tio n s .       2.   SYST E M   CO NF I G URA T I O N  O VE RVI E W   Fig u r e  1 ( a)   illu s tr ates th e  f u ll E V  s y s tem ,   wh ile  Fig u r e  1 ( b )   h ig h lig h ts   th e  B L DC   m o to r   co n tr o l u s ed   to   co m p ar e  s p ee d   co n tr o l  m eth o d s .   T h e  s etu p   in clu d es  a  s o lar   PV  s o u r ce ,   b atter y ,   m o d if ied   b r i d g eless   DC - DC   co n v er ter ,   th r ee - p h as e  in v er ter ,   B L DC   m o to r ,   an d   co n tr o ller .   So lar   PV  s er v es  as  th e  m ain   p o we r   s o u r ce ,   with   th e  b atter y   e n s u r in g   s tab ilit y   d u r in g   f lu ctu ati o n s .   T h e  c o n v e r ter   ad ju s ts   PV  v o ltag e  to   m ee t  m o to r   d em an d s ,   an d   ex ce s s   e n er g y   ch ar g es  th e  b atter y .   T h e  in v er ter   s u p p lies   AC   to   th e   m o to r ,   wh ile  th e   co n tr o ller   r eg u lates  s p ee d   b ased   o n   er r o r   s ig n als.  B L DC   m o to r s   ar e  p r ef er r e d   in   E Vs  f o r   th eir   ef f icien cy   an d   lo w  m ain ten an ce .   Sp ee d   co n tr o l  is   im p lem en ted   u s in g   s en s o r - b ased   an d   s en s o r less   m eth o d s .   MA T L AB /S im u lin k   is   u s ed   f o r   s y s tem   m o d elin g   a n d   p er f o r m an ce   an aly s is .           ( a)   ( b )     Fig u r e  1 .   Sch em atic  s tr u ctu r e  o f   E V :  ( a)   E V  s tr u ct u r e   an d   ( b )   s ch em atic  o f   a  B L DC   m o to r   with   a  co n tr o ller       3.   CO M P UT AT I O NAL   M O D E L   O F   T H E   SYS T E M   Fig u r e  2   d ep icts   th e  lay o u t  o f   a  B L DC   m o to r   d r iv e  co n tr o l  s y s tem   d ev elo p ed   f o r   elec t r ic  v eh icle  ap p licatio n s .   T h is   co n f ig u r ati o n   co m p r is es  f iv e  co m p o n en t s :  v o ltag e  s o u r ce ,   b u c k   co n v e r ter ,   b atter y   s o u r ce ,   in v er ter ,   a n d   th e  B L DC   m o to r .   Ou tlin ed   b elo w  is   th e  m o d eli n g   p r o ce s s   o f   ea ch   s y s tem .     3 . 1 .     Ana ly t ica l mo del o f   B L DCM   B L DC M  u s ed   in   th is   wo r k   o p er ates  in   th r ee   p h ases ,   as  it  g iv es  lo w  to r q u e  a n d   b etter   e f f icien cy .   So m e  ass u m p tio n s   a r e  m a d e  t o   b u ild   t h e  a n aly tical  m o d el  o f   B L DC M.   T h e  s tato r   win d in g   is   eq u ally   s p ac e d   with   6 0 º .   T h e  B L DC   m o to r   m o d elin g   is   wr itten   b y   c o n s id er in g   V as ,   V bs ,   V cs   as  s tat o r   v o ltag es,  s tato r   r esis tan ce   as  R ,   i a ,   i b ,   i c   as   s tato r   cu r r en ts ,   a n d   b ac k   E MF  v o ltag es  as  E a ,   E b ,   an d   E c .   Fo r   th e   d esig n   o f   a  B L DC   m o to r ,   we  will n eg lect  a r m atu r e  r ea ctio n ,   m ag n etic  s atu r atio n ,   h y s ter esis ,   an d   v o r tex   l o s s es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   en h a n ce me n t u s in g   s en s o r   a n d   s en s o r less   co n tr o l te ch n iq u es   …   ( W.  Ma r g a r et  A mu th a )   771   [ V as V bs V cs ] = [ R 0 0 0 R 0 0 0 R ] * [ i a i b i c ] + [ L − M 0 0 0 L − M 0 0 0 L − M ] * d dt   [ i a i b i c ] + [ E a E b E c ]   ( 1 )      +  +  = 0   ( 2 )     T h e  lin e  v o ltag es a r e :     [ V ab V bc V ca ] =* [ i a i b i c ] + [ L − M 0 0 0 L − M 0 0 0 L − M ] * d dt   [ i a i b i c ] + [ E a − E b E b − E c E c − E a ]     ( 3 )     w h er e  L   is   p h ase  win d in g   in d u ctan ce   ( Hen r y )   a n d   M   is   m u tu al   in d u ctan ce   ( Hen r y ) .  So ,   th e   to r q u e  ( T )   is   ex p r ess ed   as ( 4 ) .       T = 1 ω   ( E a i a +   E b i b + E c i c )   ( 4 )     T h e  n o m in al  v o ltag e   an d   cu r r en t  o f   3 5   V,   5   A,   with   th e  2 5 0 0   r p m   r ated   s p ee d   r ate   is   co n s id er ed   f o r   s im u latio n .   Hen ce ,   B L DC   m o to r ’ s   tr an s f er   f u n ctio n   is   as ( 5 ) .     G ( s ) =   0 . 01 0 . 05 S 2 + 0 . 6S + 0 . 1   ( 5 )           Fig u r e  2 .   C o n f ig u r atio n   o f   a  B L DC   m o to r   with   a  s p ee d   c o n tr o l d r iv e       3 . 2 .   Sy s t e m   e lem ent s   3 . 2 . 1 .  So la r  P V  ( SPV)   s y s t e m   A  s in g le  d io d e  cir cu it  is   em p lo y ed   in   c o n s tr u ctin g   th e  SP V  ce ll.  T h e  m ath em atica l  m o d e l  o f   a  PV   ce ll is   im p lem en ted   u s in g   th e  MA T L AB / S im u lin k   p latf o r m .   Fig u r e  3 ( a )   s h o ws a  PV to p o l o g y   co n s tr u ctio n .   An   AI - b ased   P& O  MPPT  alg o r ith m   is   u s ed   to   tr ac k   th e  m ax im u m   p o wer   p o in t  o f   t h e  s o lar   PV   s o u r ce .   T h e  c o r r esp o n d in g   M AT L AB   co d e  is   p r o v id e d .   T h e  I - V  c h ar ac ter is tics   o f   th e  P V  m o d u le  ar e   s h o wn   in   Fig u r e   3 ( b ) .   Fig u r e   4 ( a )   d is p lay s   th e  g ate   p u ls e   g en er a ted   b y   th e   MPPT  alg o r ith m ,   wh ich   d r iv es   th e   m o d if ied   Ć u k   co n v er ter .   Fo r   s im u latio n ,   s o lar   in s o latio n   is   s et  at  2 3 0   V,   6 . 5   A,   1 . 5   k W ,   an d   9 0 0   W /m ².   Ou tp u t v o ltag e ,   cu r r en t,  an d   p o wer   f r o m   th e  s o lar   s o u r ce   ar e   s h o wn   in   Fig u r e   4 ( b ) .     a .   Mo d if ied   Ć u k   co n v er ter   an d   th r ee - p h ase   in v er ter   T h e  m ath em atica l  m o d el  o f   th e  s y s tem   is   f o r m u lated   as  f o llo ws.   T h e  m o d if ied   Ć u k   c o n v e r ter   m o d e l   is   g iv en   as ( 6 ) .      −  ( ) =  −    ( ) ∗    ( 6 )     T ab le  1   o u tlin es  th e  d if f er en t  o p er atin g   m o d es  o f   th e  m o d if ied   Ć u k   co n v er ter .   T h e  DC   o u tp u t  f r o m   th e  s o lar   s y s tem   is   f ir s t  co n v er ted   to   AC ,   wh ich   s er v es  as  th e  co n v er ter ’ s   in p u t,  c o m p r is in g   b o th   p o s itiv e  an d   n eg ativ e  h alf - cy cles.  B ased   o n   th ese  cy cles,  th e  c o n v e r ter   o p er ates  in   two   s witch in g   m o d es  d ef in ed   b y   th e   ON/OFF  s tates o f   its   s witch es.   Fig u r es 5 ( a )   to   5 ( d )   illu s tr ate  th e  f u n ctio n in g   o f   ea ch   m o d e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   7 6 9 - 782   772       ( a)   ( b )     Fig u r e  3 .   T h e  SP V  ce ll:   ( a)   PV c ell  an d   ( b )   I V  ch a r ac ter is tics   o f   a  s o lar   s o u r ce           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .   Gate   p u ls es :   ( a)   g ate   p u ls es f r o m   MPPT   an d   ( b )   v o ltag e,   cu r r e n t  an d   p o wer   o u tp u t o f   th e  s o lar           ( a)     ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  5 .   Mo d es o f   o p er atio n :   ( a)   Mo d e  1 : Q p -   ON,   Qn -   OFF ,   ( b )   Mo d e  2 :  b o th   Qp ,   Qn -   OFF ( p o s itiv e  in p u t  cy cle) ,   ( c)   M o d e  3 : Q p -   OFF,  Qn -   ON ,   an d   ( d )   M o d e  4 :  b o th   Qp   an d   Qn -   OFF ( n eg ativ e  in p u t c y cle)         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   en h a n ce me n t u s in g   s en s o r   a n d   s en s o r less   co n tr o l te ch n iq u es   …   ( W.  Ma r g a r et  A mu th a )   773   T ab le  1 .   Fu n ctio n al  o p e r atio n   o f   co n v er ter   M o d e s   A c t i v e   l i n e s   W o r k i n g   1   Qp - ON   Qn - O F F   I n   t h e   p o s i t i v e   h a l f - c y c l e   o f   t h e   i n p u t   v o l t a g e ,   d i o d e s   D P   a n d   D 1P   b e c o m e   f o r w a r d   b i a s e d .   I n d u c t o r s L 1P   a n d   L 2P   c h a r g e   c a p a c i t o r   C 1P ,   w h i l e   L 3P   t r a n sf e r s e n e r g y   t o   c a p a c i t o r   C 2P .   A t   t h e   sa me  t i m e ,   t h e   o u t p u t   c a p a c i t o r   C O   su p p l i e s  p o w e r   t o   t h e   l o a d ,   a n d   a n y   s u r p l u s   e n e r g y   i s  d i r e c t e d   t o   t h e   b a t t e r y   f o r   st o r a g e .   2   Qp - O F F   Qn - O F F   I n   t h e   p o s i t i v e   h a l f - c y c l e   o f   t h e   i n p u t   si g n a l ,   d i o d e s   D n   a n d   D 1P   c o n d u c t ,   e n a b l i n g   i n d u c t o r s L 1P   a n d   L 2P   t o   st o r e   e n e r g y   a n d   c h a r g e   c a p a c i t o r   C 1P .   T h e   st o r e d   e n e r g y   i n   C 1P   i s   t h e n   t r a n sf e r r e d   t o   c a p a c i t o r   C 2P .   M e a n w h i l e ,   i n d u c t o r   L 3P   d e l i v e r s  e n e r g y   t o   t h e   o u t p u t   c a p a c i t o r   C O ,   w h i c h   p o w e r s  t h e   c o n n e c t e d   l o a d .   W h e n   t h e   w i n d   s y s t e m f a i l s t o   g e n e r a t e   su f f i c i e n t   e n e r g y ,   t h e   b a t t e r y   st e p s i n   t o   s u p p l y   t h e   a d d i t i o n a l   r e q u i r e d   p o w e r .   3   Qp - O F F   Qn - ON   I n   t h e   n e g a t i v e   h a l f - c y c l e ,   d i o d e s   D P   a n d   D 2 n   c o n d u c t ,   a l l o w i n g   i n d u c t o r s  L 1n   a n d   L 2n   t o   c h a r g e   c a p a c i t o r   C 1n .   T h i s   c a p a c i t o r   e n e r g i z e s   i n d u c t o r   L 2n ,   w h i l e   L 3 n   a n d   c a p a c i t o r   C 2n   s u p p l y   p o w e r   t o   o u t p u t   c a p a c i t o r   C O ,   w h i c h   d r i v e s   t h e   l o a d .   W h e n   w i n d   e n e r g y   i s   i n s u f f i c i e n t ,   t h e   b a t t e r y   p r o v i d e s  b a c k u p   p o w e r ;   a n y   s u r p l u s   e n e r g y   i s   st o r e d   f o r   l a t e r   u se.   4   Qp - O F F   Qn - O F F   I n   t h e   n e g a t i v e   h a l f - c y c l e ,   d i o d e s   D P ,   D 2n ,   a n d   D 3n   a r e   f o r w a r d   b i a s e d .   I n d u c t o r s L 1P   a n d   L 2P   c h a r g e   c a p a c i t o r   C 1P ,  w h i l e   e n e r g y   f r o m C 1n   i s t r a n sf e r r e d   t o   C 2n .   I n d u c t o r   L 3n   p o w e r s t h e   o u t p u t   c a p a c i t o r   C O ,   w h i c h   su p p l i e s  t h e   l o a d .   W h e n   w i n d   e n e r g y   i s i n s u f f i c i e n t ,   t h e   b a t t e r y   m e e t s  t h e   e x c e ss  p o w e r   d e m a n d .       T h e  d esig n   p ar am eter s   o f   t h e  co n v er ter   a r e  d eter m i n ed   f r o m   th e  an al y tical  m o d el.   C o n v er ter   s p ec if icatio n s   ar e  ca lcu lated   u s in g   ( 7 )   a n d   ( 8 ) .     L et   1 =   1 ,  2 =   2   an d   1 =   1 , 2 =   2       1 = ∗   1 ∆ 1 ∗   = 1      an d   2 = 3 = ∗   2 2 ∗ ∆ 2 ∗   = 100      ( 7 )     1 = 2 = ∗   1 ∆ 1 ∗   = 0 . 8      an d   = 4 ∗ ∗ ∆ ∗   ∗ = 440      ( 8)     T h e  v o lt - s ec o n d   b alan ce   m eth o d   is   u tili ze d   f o r   in d u ct o r s   L 1   an d   L 2 ,   as c alcu lated   i n   ( 9 )   an d   ( 1 0 ) .     1 ∗ ( 1 2 ∗ 1 ) − ∗ ( 1 1 ) = 0   ( 9 )     2 ∗ 1 = 0 or   2 = 0 1   ( 1 0 )     F r o m   th e  d e r iv ed   e q u atio n s ,   V C 0   is   o b tain ed   as sh o wn   in   ( 1 1 ) .     0 =   − ∗ ( 2 − 1 ) ∗ 1 ( 1 − 1 )   ( 1 1 )     T h e  ch ar g e  b alan ce   a p p r o ac h   i s   ap p lied   to   C 1 , C 2 ,   an d   C O   f o r   s tead y - s tate  an aly s is ,   as p r esen ted   in   ( 1 2 ) - ( 1 4 ) .     1 ∗ ( − 1 1 ) + 2 ∗ ( − 1 1 ) = 0   ( 1 2 )     2 ∗ ( 1 2 ) + 3 ∗ ( 1 −   1 2 ) = 0   ( 1 3 )     I L 3 * ( 1 C O ) +   I L 3 * ( 1 C O ) - V C 0 * ( 1 R* C O ) = 0   ( 1 4 )     So lv in g   th e  e q u atio n s   g iv es th e  r elatio n   as ( 1 5 ) .     = 0 =   1 ∗ 1 ( 1 − 1 ) +   2 ∗ 1 ( 1 − 2 )   ( 1 5 )     E d c - o u t( t )   is   th e  DC   lin k   en er g y   o u tp u t in   k W h ,   wh ile  E d c - in ( t)   is   th e  in p u t v o ltag e  co n v e r ted   to   AC   b y   th e  co n v er te r ,   with   η d c  as   its   ef f icien cy .   Fig u r e  6   s h o ws  th e  o u tp u t  v o ltag e,   cu r r en t,  an d   p o wer   o f   th e   m o d if ied   Ć u k   co n v er ter .   Su r p l u s   en er g y   c h ar g es th e   b atter y ,   an d   th e  DC   o u tp u t is later   co n v er ted   to   AC .     b .   B atter y   T h e  s o lar   s o u r ce   r elies  o n   s to r ag e  elem en t  to   b alan ce   th e  f lu ctu atio n s   o n   lo a d   d em a n d   a n d   th e  p o wer   g en er ated .   A  b atter y   o f   4 8   V,   1 6   Ah   h as  b ee n   c h o s en .   Fig u r e  7   illu s tr ates   b atter y   v o ltag e,   cu r r en t ,   an d   SOC .   T h e  ch ar g in g / d is ch ar g in g   ca p ac ity   o f   th e  b atter y   ca n   b e  ca lc u lated   as :       ( ) =         ( ℎ )       ( )   ⁄   ( 16 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   7 6 9 - 782   774     ( ) =   ( − 1 ) −       ( )   ( 1 7 )     DOD   ( De pth   of   disc ha r ge )   =   ( 1   -   d )   *   100     ( 1 8 )             Fig u r e  6 .   C o n v er ter   o u tp u t  v o l tag e,   cu r r e n t ,   an d   p o wer     Fig u r e  7 .   B atter y   v o ltag e,   cu r r en t ,   an d   SOC       3 . 3 .    Appro a ches t o   B L DC  m o t o r   s peed  re g ula t io n    T h is   wo r k   ap p lies   th r ee   tech n iq u es  to   co n tr o l  B L DC   m o to r   s p ee d .   T h e  ac t u al  s p ee d   is   co m p ar ed   with   a  r ef er en ce ,   an d   t h e  r esu l tin g   er r o r   s ig n al  g e n er ates g at e  p u ls es to   ac h iev e  th e  tar g et  s p ee d .     3 . 3 . 1 .  P WM   s peed  co ntr o l t ec hn iq ue   Fig u r e  8 ( a )   s h o ws  th e  co m m o n ly   u s ed   s p ee d   co n tr o l  s etu p .   T h e  s p ee d   e r r o r   is   f ed   to   a  PW M   g en er ato r ,   wh ich   ad ju s ts   th e  d u ty   cy cle  to   m ain tain   th e  tar g et  s p ee d .   Fig u r e  8 ( b )   d is p lay s   th e  in v er ter ’ s   PW M   p u ls es .         ( a)     ( b )     Fig u r e  8 .   PW M  g en er atio n :   ( a )   b lo ck   d iag r am   o f   PW M  g en e r ato r   an d   ( b )   PW M  p u ls es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   en h a n ce me n t u s in g   s en s o r   a n d   s en s o r less   co n tr o l te ch n iq u es   …   ( W.  Ma r g a r et  A mu th a )   775   3 . 3 . 2 .   P I D  ba s ed  s peed  co ntr o l st ra t eg y   T h e  p icto r ial  d iag r am   o f   a  PI D  s p ee d   co n tr o l  tech n iq u e  is   g iv en   in   Fig u r e  9 ( a ) .   I t  co n s i s ts   o f   th e  ac tu al  p r o ce s s ,   PID   co n tr o ller ,   an d   a  f ee d b ac k   s y s tem .   I n   th e  ab s en ce   o f   d is tu r b an ce s ,   it  is   ass u m ed   th at  th e  co n tr o lled   v ar iab le   c( t) c( t) c ( t)   clo s ely   ap p r o x im ates  th e   d es ir ed   in p u t  r ( t ) .   Gatin g   p u ls es  o b tain ed   u s in g   PID   co n tr o ller   is   s h o wn   in   Fig u r e  9 ( b ).   T h e  tr a n s f er   f u n ctio n   is   e x p r ess ed   as ( 1 9 ) .     ( ) = + +       ( 1 9 )         ( a)       ( b )     Fig u r e  9 .   PID   co n tr o ller :  ( a )   r e p r esen tatio n   o f   PID   co n tr o ller   an d   ( b )   g atin g   p u ls es f r o m   PI D  co n tr o ller       3 . 3 . 3 .     B a ck   E M F   ( s ens o r  les s   t ec hn iq ue)   I n   th is   m eth o d ,   s witch es  ar e  t r ig g er ed   b y   d ig ital  p u ls es  f r o m   th e  b ac k   E MF  o b s er v er .   T h ese  p u ls es  ar e  d ec o d ed   i n to   g atin g   s ig n als.  I n v er ter   co m m u tatio n   is   p er f o r m ed   e v er y   6 0   d eg r ee s   to   m ax im ize  to r q u e   o u tp u t,  alig n i n g   th e  r ec tan g u l ar   cu r r en t  with   th e  b ac k   E M F.  Fig u r e  1 0 ( a )   p r esen ts   th e  b ac k   E MF  o b s er v er ,   wh ile  Fig u r e  1 0 ( b )   d is p lay s   th e  co r r esp o n d in g   g atin g   s ig n als.     = ∗   an d   = ℎ     ( 2 0 )     W h er e  ω m ech   is   th e  an g u lar   v elo city ,   ω e   is   th e  r o to r   s p ee d ,   an d   P   is   th e  p o le  p air .         ( a)       ( b)     Fig u r e  1 0 .   B ac k   E MF  o b s er v e r :  ( a)   f u n ctio n al  r e p r esen tatio n   an d   ( b )   g atin g   th r o u g h   b ac k   E MF   o b s er v er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   7 6 9 - 782   776   3 . 3 . 4 .    Sp ider  co ntr o l m et ho d   T h e  s p id er - b ased   co n tr o ller   g en er ates  s witch in g   s eq u e n ce s   b y   c o m p ar i n g   th e  r ef er en ce   s i g n al  with   f ee d b ac k .   Gate   p u ls es  ar e  d er iv ed   u s in g   s p ee d   an d   Hall  s en s o r   o u t p u ts .   B ac k   E MF  an d   r ec tifie d   v o ltag e   ar e   co m p ar ed   to   p r o d u ce   s ig n als.  T h e  m eth o d   is   n am ed   f o r   its   r e s em b lan ce   to   a  s p id er ’ s   web - b u ild in g   p r o ce s s .     T h e  s witch in g   f o llo ws  th e  p att er n   s h o wn   in   T ab le  2 .   T h e  esti m ated   H all  p o s itio n   is   g iv en   i n   T ab le  3 .   T h e  co n tr o lled   g ate  p u ls es  ap p lied   to   th e  th r ee - p h ase   in v er t er   ar e   g iv en   in   Fig u r e   11 ( a ) .   T h e  esti m ated   H all   p o s itio n   wav e  f o r m   is   g iv e n   in   Fig u r e  1 1 ( b ) .       T ab le  2 .   Switch in g   s eq u en ce   o f   s p id er   co n tr o ller   EM F a   EM F b   EM F c   Q1   Q2   Q3   Q4   Q5   Q6   - 1   1   0   0   0   1   1   0   0   1   - 1   0   1   0   0   0   0   1   - 1   0   1   0   1   0   1   0   0   1   0   - 1   1   0   0   0   1   0   0   - 1   - 1   0   1   0   0   0   1   0   1   - 1   0   0   1   0   1   0     T ab le  3 .   E s tim ated   h all  p o s itio n   h a   h b   h c   EM F a   EM F b   EM F c   0   0   0   - 1   1   0   0   0   1   1   - 1   0   0   1   0   - 1   0   1   0   1   1   1   0   - 1   1   0   0   0   - 1   - 1   1   0   1   0   1   - 1   1   1   0   0   1   - 1   1   1   1   0   0   0           ( a)       ( b )     Fig u r e  1 1 .   Sp id er   co n tr o ller :   ( a)   d u ty   c y cle  f o r   in v e r ter   an d   ( b )   esti m ated   Hall   p o s itio n   wav ef o r m       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  p r o p o s ed   to p o lo g y   an d   c o n tr o l  s tr ateg y   a r e  s im u lated   i n   MA T L AB /Si m u lin k   u s in g   th e  B L DC   m o to r   m o d el  d er iv ed   f r o m   ( 1 ) – ( 8 ) ,   with   m o to r   an d   c o n v er t er   s p ec if icatio n s   lis ted   in   T ab les  4   an d   5 .   B L DC   m o to r   s p ee d   is   co n tr o lled   u s in g   PW M,   PID ,   b ac k   E MF,   a n d   s p id er   co n tr o ller s .   A   3 - ar m   in v er te r   s u p p o r ts   PW M  at  5 0 0   Hz.   Fig u r e   1 2 ( a )   s h o ws  a  1 . 3 2   o v er s h o o t  with   0 . 0 3   s   s ettlin g   tim e.   Fig u r e  1 2 ( b )   an d   T ab le  6   co m p ar e  all  co n tr o ller s   at  2 5 0 0   r p m   u n d er   n o - lo ad   an d   f u ll - l o ad .       T ab le  4 .   Sp ec if icatio n s   o f   B L DC   m o to r   P a r a me t e r   R a t i n g   P h a se     3   N u mb e r   o f   p o l e   4   p a i r s -   8   p o l e s   S q u a r e   f l a n g e   si z e   80   mm   V o l t a g e   r a t i n g   1 7 0   V   R a t i n g   o f   t h e   c u r r e n t   18   A   R a t i n g   o f   t h e   p o w e r         3   kW   S p e e d   r a t i n g   2 5 0 0   r p m   H o l d i n g   t o r q u e   2 . 4   N m   P e a k   t o r q u e       6 . 6   N m   D C   v o l t a g e   35   V     T ab le  5 .   Simu latio n   s p ec if icati o n s   o f   co n v er ter   P a r a me t e r   R a t i n g   Lo a d   v o l t a g e   48   V   Lo a d   p o w e r   2 3 0   W   Lo a d   c u r r e n t   6 . 5   A   I n d u c t o r   L 1   1 4 7 6   μH   I n d u c t o r s   L 2   = L 3   1 4 5 0   μH   C a p a c i t o r s  C 1   =   C 2   0 . 8   μF   C a p a c i t o r   C O   4 4 0   μF   S w i t c h i n g   f r e q u e n c y   ( F s)   5 0   k H z   R e si st i v e   l o a d ,   R L   7 . 3 8   Ω       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   en h a n ce me n t u s in g   s en s o r   a n d   s en s o r less   co n tr o l te ch n iq u es   …   ( W.  Ma r g a r et  A mu th a )   777   I n   th is   wo r k ,   co m p o n en t  v al u es  ar e  k ep t  c o n s tan t  ac r o s s   all   co n tr o ller   ty p es.  T a b le  7   s h o ws  th at  th e   PW M  co n tr o ller   r esu lts   in   h ig h er   p ea k   o v er s h o o t,   wh ile  th e   s p id er   co n tr o ller   ac h iev es  b et ter   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   o v er s h o o t  ( Mp ) ,   r is e  tim e  ( tr ) ,   an d   s ettlin g   tim e  ( ts ) ,   alo n g   with   s tr o n g   s tar tin g   to r q u e.   Fig u r e  1 3 ( a )   d is p lay s   s tab le  s tato r   cu r r e n t  with   th e  s p id er   c o n tr o ller   u n d er   v ar y in g   l o ad s .   Fig u r e   1 3 ( b )   s h o ws  co n s is ten t  elec tr o m ag n etic  to r q u e  ( T e)   at   b o th   n o - lo ad   an d   f u ll - lo ad ,   in d icatin g   lo w  to r q u e  r ip p le.   Fig u r e  1 3 ( c )   co n f ir m s   s m o o th   o p er atio n   with   s tab le,   s in u s o id al  b ac k   E MF.   Fig u r es  1 4 ( a )   an d   1 4 ( b )   illu s tr ate  s tead y   DC   o u tp u t  v o ltag e  an d   cu r r en t.  T ab le  8   co m p ar es  n o - lo a d   o u tp u t  cu r r en t,  h ig h lig h tin g   th e  s p id er   co n tr o ller ’ s   s u p er io r   s tab ilit y   an d   ef f icien cy .       T ab le  6 .   C o m p a r is o n   o f   d if f e r en t c o n tr o ller s   C o n t r o l l e r   t y p e s   D y n a mi c   r e s p o n s e   S t a t i c   r e sp o n se   R i se   t i me ,   t r   S e t t l i n g   t i me ,   t s   P e a k   o v e r s h o o t ,   M p   S t e a d y   st a t e   e r r o r ,   e ss   PWM   0 . 0 5   s - ( N L)   0 . 0 2   s - ( F L)   0 . 2 5   s -   ( N L)   0 . 2 2 s -   ( F L)   4 3 % -   ( N L)   4 5 % -   ( F L)   0 . 8 -   ( N L)   0 . 8 -   ( F L)   P I D   0 . 0 5   s - ( N L)   0 . 0 1 9 s - ( F L)   0 . 1 2   s -   ( N L)   0 . 2   s -   ( F L)   3 8 % -   ( N L)   4 1 % -   ( F L)   0 . 8 -   ( N L)   0 . 8 -   ( F L)   B a c k   EM F   0 . 0 4   s - ( N L)   0 . 0 2   s - ( F L)   0 . 1 5   s -   ( N L)   0 . 2   s -   ( F L)   1 3 % -   ( N L)   1 1 % -   ( F L)   0 . 8 -   ( N L)   0 . 8 -   ( F L)   S p i d e r   1e - 6   s - ( N L)   1e - 6   s - ( F L)   2e - 6   s -   ( N L)   2e - 6   s -   ( F L)   1% -   ( N L)   0 . 0 1 % -   ( F L)   1e - 3 -   ( N L)   1e - 3 -   ( F L)       T ab le  7 .   Par am eter   o f     PID   co n tr o ller   P a r a me t e r   V a l u e s   P r o p o r t i o n a l   ( K p )   1 9 . 2   I n t e g r a l   ( K i )   2 . 0 0 2   D e r i v a t i v e   ( K d )   0 . 0 0 0 0 1     T ab le  8 .   L o ad   cu r r en t RMS c o m p ar is o n   u s in g     v ar io u s   co n t r o ller s   M e t h o d   PWM   P I D   EM F G   S p i d e r   O u t p u t   c u r r e n t   R M S   a t   l o a d   n o   l o a d     0 . 6 6 4 6   0 . 9 7   0 . 5 2   0 . 4 0 4 6   A p p l i c a b l e   D i f f i c u l t   mo d e r a t e   e a s y   V e r y   e a s y             ( a)   ( b )     Fig u r e  1 2 .   R esp o n s es u n d er   v ar io u s   co n d itio n s :   ( a)   s tep   r esp o n s e   an d   ( b )   s p ee d   co n tr o ller   ( at  v ar io u s   lo ad )           ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r e  1 3 .   Ou tp u t  o f   co n tr o lle r s :   ( a)   s tato r   cu r r e n t ,   ( b )   e lectr o m ag n etic  to r q u e ,   a n d   ( c)   b ac k   EMF   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   7 6 9 - 782   778       ( a)   ( b )     Fig u r e  1 4 .   Ou tp u t  o f   co n v er ter :   ( a)   DC   lo ad   v o ltag e   an d   ( b )   DC   lo ad   cu r r en t       4 . 1 .     H a rdwa re   i m plem ent a t io n   Fig u r e  1 5 ( a )   s h o ws  B L DC   m o to r   s p ee d   c o n tr o l  u s in g   a   s p id er   co n tr o ller ,   w h ile  Fig u r e  1 5 ( b )   co m p ar es  s p id er   an d   PW M  co n tr o ller s .   T h e  s p id er   co n t r o ll er   d em o n s tr ates  b etter   tr a n s ien t  an d   s tead y - s tate  p er f o r m an ce   with   f ewe r   o s cillatio n s   an d   m o r e  s tab le  r esp o n s e.   I n   co n t r ast,  th e  PW M  co n tr o ller   r esp o n d s   s lo wer   an d   s h o ws  m o r e  f lu ctu atio n s   u n d er   lo ad   ch a n g es.  A  2 4   V,   2   A,   4 8   W ,   an d   1 5 0 0   r p m   B L DC   m o to r   is   u s ed .   C u r r en t  is   m ea s u r ed   u s i n g   th e  co s t - ef f ec tiv e   AC S7 1 2   s en s o r ,   an d   th e  HW   I R 2 0 1   s en s o r   d etec ts   m o to r   v ar iatio n s .   A  Hall  E f f ec t  s e n s o r   m o n ito r s   m ag n etic  f ield s .   Ou tp u t  v o ltag e  an d   cu r r en t  ar e  f ed   in to   a   PIC1 8 F2 5 5 0   co n tr o ller   p o wer ed   b y   5   V.   T h is   r ep r o g r am m ab le,   f lex ib le  PIC  in ter f ac es  with   Simu lin k ,   en ab lin g   clo s ed - lo o p   co n tr o l th r o u g h   PC   co n n ec tio n .   T h e  co m p o n en ts   u s ed   f o r   im p lem en tin g   h ar d war e  ar e   g iv e n   in   T ab le  9 .   PW M  s ig n als  o b ta in ed   f r o m   th e  PIC  co n tr o ller   th at   is   ap p lied   to   th e  in v er ter   is   g iv e n   in   Fig u r e   1 6 ( a ) .   I t  d is p lay e d   a   p r o p er l y   m o d u lated   PW M  s ig n al  f r o m   th e  PIC  co n tr o ller ,   wh ich ,   wh e n   ap p lied   t o   th e  in v er ter ,   r esu lts   in   a  co n t r o lled   an d   e f f icien t   m o to r   o p e r atio n .   Fig u r e s   1 6 ( b )   an d   1 6 ( c )   d is p lay   th e  b ac k   E MF  an d   s tato r   cu r r en t  r esp ec tiv ely .   Fro m   Fig u r es   1 6 ( b )   an d   1 6 ( c ) ,   it  is   in f er r e d   th at  th e  m in im ized   h ar m o n ic  d is to r tio n   en s u r es   s m o o t h er   m o to r   o p er atio n   a n d   en h an ce s   th e  o v er all  ef f icien c y   o f   th e  s y s tem .   An y   d ev iatio n s   f r o m   th e  s in u s o id al  s h ap e,   s u ch   as  s p ik es  o r   r ip p les,  in d icate   p r o b lem s   with   th e  in v e r ter ’ s   s witch in g   p att er n   o r   m ec h an ical  is s u es lik e  lo ad   f lu ctu atio n s .     Fig u r es  1 7 ( a )   an d   1 7 ( b )   s h o w  th e  m ea s u r ed   DC   lo ad   v o ltag e  an d   c u r r en t  as  2 5 V   an d   2 A.     T h e  v o ltag e  ac r o s s   in d u cto r   L 3 p   an d   o u tp u t  ca p ac ito r   C o   is   2 4 . 9   V  a n d   1 . 3   V,   as  s h o wn   in   Fig u r es  1 7 ( c )   an d   17 ( d ) .   Har d war e  wav e f o r m s   o f   in p u t  v o ltag e  an d   cu r r e n t  ar e  p r esen ted   in   Fig u r es  1 7 ( e )   an d   1 7 ( f ) .   Fig u r es  18 ( a )   a n d   1 8 ( b )   d is p lay   th e   g a te  s ig n als f o r   Qp   an d   Qn .           ( a)   ( b)     Fig u r e  1 5 .   Har d war e  r esu lts :   ( a)   B L DC   m o to r   with   s p id er   co n tr o ller   an d   ( b )   s p ee d   co n tr o ll er   u s in g   PW M/ s p id er       T ab le  9 .   R atin g   o f   h ar d war e  c o m p o n en ts   S p e c i f i c a t i o n s   R a t i n g   I n p u t   AC   v o l t a g e   24   V   S o u r c e   p o w e r   72   W   S o u r c e   c u r r e n t   3   A   Lo a d   v o l t a g e   24   V   Lo a d   p o w e r   48   W   Lo a d   c u r r e n t   2   A   I n d u c t o r   L 1   1 4 7 6   μH   I n d u c t o r s   L 2   = L 3   1 4 5 0   μH   C a p a c i t o r s  C 1   =   C 2   0 . 8   μF   C a p a c i t o r   C O   4 4 0   μF   La mp   l o a d   R L   12   Ω   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.