I n d on e s i a n  Jo u r n al  of   E l e c t r i c al  E n g i n e e r i n g a n d   C om p u t e r  S c i e n c e   V ol .   43 , N o.   1 J u l y   2026 , pp.  39 ~ 62   I S S N :  2502 - 4752, D O I :  10.11591/ i j e e c s . v 43 .i 1 . pp 39 - 62          39     Jou r n al  h om e page ht t p: / / i j e e c s .i ae s c or e .c om   A d a p t i ve  ve c t or  c o n t r ol   of   PV - f e d  i n d u c t i o n   m ot or   u s i n b o ost   sp l i t - so u r c e  i n ve r t e r   w i t h o u t  M PP T       R om ai s s a H am d i 1 , Y as s i n e   B e d d i af 2 , D j am e l  S ak r i 3 , D aou d  R e z z ak 2 H as s i n a S l i m an i 1   1 S A T I T   L a bor a t or y ,   F a c ul t of   S c i e n c e   a n T e c hn o l o g y,   A bbe s   L a gh r our   U n i ve r s i t of   K h e n c h e l a ,   K h e n c h e l a ,   A l g e r i a   2 L T I M E R   L a bor a t o r y,   F a c ul t of   S c i e n c e   a n T e c hn ol o gy,   A bbe s   L a gh r ou r   U ni ve r s i t of   K h e n c h e l a ,   K h e n c h e l a ,   A l g e r i a   3 D e pa r t m e n t   of   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng,   F a c ul t o f   S c i e n c e   a n T e c hn ol o g y ,   U n i ve r s i t O u m   E l   B oua ghi ,   O u m   E l   B oua gh i ,   A l g e r i a       A r t i c l e  I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e  h i s t o r y :   R e c e i v e d   M a r   8 , 2026   R e v i s e J u n 3, 2026   A c c e pt e J u n 2 7 , 2026       T h i s   p a p e r   p r o p o s e s   a n   a d a p ti v e   v e c to r   c o n tr o l   s tr a teg y   f o r   a   p h o to v o l tai c   ( P V) - f e d   i n d u c ti o n   m o to r   u s i n g   a   b o o s s p l i t - s o u r c e   i n v e r ter   ( B S S I ) .   U n li k e   c o n v e n ti o n a l   P c o n v e r s i o n   s y s tem s ,   th e   p r o p o s e d   to p o l o g y   c o m b i n e s   v o l tag e   b o o s ti n g   a n d   DC AC   c o n v e r s i o n   i n   a   s i n g l e   s ta g e ,   r e d u c i n g   c o m p o n e n c o u n t,   s wi tch i n g   l o s s e s ,   a n d   o v e r a l s y s tem   c o m p l e x i ty .   I n   a d d i ti o n ,   th e   s y s tem   o p e r a tes   wi th o u a   m a x i m u m   p o we r   p o i n tr a c k i n g   ( M P P T )   a lg o r i th m ,   s i m p li f y i n g   th e   c o n tr o l   s tr u c tu r e   wh il e   m a i n ta i n i n g   s tab l e   o p e r a ti o n   u n d e r   v a r y i n g   e n v i r o n m e n tal   c o n d i ti o n s .   T h e   p r o p o s e d   c o n tr o l   a p p r o a c h   i n teg r a tes   s li d i n g   m o d e   c o n tr o l   ( S M C )   f o r   r o b u s DC - b u s   v o l tag e   r e g u l a t i o n   a n d   a n   a d a p ti v e   p r o p o r ti o n a l i n teg r a l   ( AP I )   s p e e d   c o n tr o l l e r   b a s e d   o n   L i e   d e r i v a t iv e   th e o r y   f o r   o n l i n e   tu n i n g   o f   c o n tr o l ler   g a i n s   a c c o r d i n g   to   th e   s p e e d   tr a c k i n g   e r r o r .   An   a c t iv e   DC - li n k   p r o tec ti o n   m e c h a n i s m   i s   a l s o   i n tr o d u c e d   t o   p r e v e n o v e r v o l ta g e   d u r i n g   tr a n s ien c o n d i ti o n s .   T h e   m a i n   c o n tr i b u ti o n   o f   th i s   p a p e r   li e s   i n   th e   c o m b i n a ti o n   o f   th e   B S S I   to p o l o g y   wi th   a   h y b r i d   a d a p ti v e   c o n tr o l   f r a m e wo r k   to   i m p r o v e   r o b u s tn e s s ,   d y n a m i c   p e r f o r m a n c e ,   a n d   s y s te m   r e l i a b il i ty   u n d e r   i r r a d i a n c e ,   tem p e r a tu r e ,   a n d   l o a d   v a r i a t i o n s .   S i m u l a t i o n   a n d   e x p e r i m e n tal   r e s u l ts   d e m o n s tr a te  f a s d y n a m i c   r e s p o n s e ,   r e d u c e d   s p e e d   a n d   v o l tag e   o s c il l a t i o n s ,   a c c u r a te  s p e e d   tr a c k i n g ,   a n d   s u p e r i o r   p e r f o r m a n c e   c o m p a r e d   wi th   c o n v e n ti o n a l   v e c to r   c o n tr o l   m e th o d s .   K e y w or d s :   A da pt i v e   A P I   c ont r ol l e r   B oos t  s pl i t - s o ur c e  i n v e r t e r   P hot ov ol t a i c  s y s t e m   S l i d i ng   m ode  c ont r ol   V e c t or  c ont r ol  of  I M   T h i s   i s   a n   o p e n   a c c e s s   a r ti c l e   u n d e r   th e   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     C or r e s pon di n g A u t h or :   Y a s s i ne  B e ddi a f   L T I M E R  L a bor a t or y F a c ul t y  of  S c i e nc e   a nd T e c hnol ogy A bbe s   L a g hr our   U ni v e r s i t y  of   K he nc he l a   K he nc h e l a A l ge r i a   E m a i l :   b e ddi a f .y a s s i ne @ uni v - khe nc h e l a .dz       1.   I N T R O D U C T I O N   P hot ov ol t a i c   ( P V )   s y s t e m s   ha v e   e xpe r i e nc e r a pi de v e l op m e nt   due   t t he   g l oba l   t r a ns i t i o t ow a r d   r e ne w a bl e   e ne r gy   s our c e s   a nd  t he   ne e t r e duc e   de pe nde nc e   on  f os s i l   f ue l s T he   i nt e g r a t i on  of   s ol a r   e ne r gy  i nt e l e c t r i c a l   pow e r   s y s t e m s   r e qui r e s   e f f i c i e nt   a n r obus t   e ne r gy   c on v e r s i on  s ol ut i ons c a pa bl e   of   e ns ur i n bot D C - bus   s t a bi l i t y   a nd  t he   r e l i a bi l i t y   of   s upp l i e l oa ds I t hi s   c ont e xt ,   t he   us e   of   i nv e r t e r s   f or   s uppl y i ng  e l e c t r i c a l   m a c hi ne s s uc a s   t he   boos t   s pl i t - s our c e   i nv e r t e r   (B S S I ) c o m bi ne w i t r o bus t   c ont r ol   s t r a t e g i e s ,   r e pr e s e nt s  a  pr o m i s i ng   a ppr oa c h t o i m pr o v e  t he  o v e r a l l  pe r f or m a nc e  of  P V  c ha i ns .   I t hi s   c ont e xt t he   Z - s our c e   i n v e r t e r   ( Z S I )   pr opos e b y   P e ng   [ 1]   w a s   a dopt e t m i ni m i z e   t h e   num b e r   of   c on v e r s i on  s t a g e s pr o v i de   buc k boos t   f unc t i ona l i t y a nd  r e duc e   t he   o v e r a l l   nu m be r   o f   c o m pone nt s H o w e v e r a c hi e v i n g   s hoot - t hr oug s t a t e s   r e qui r e s   a ddi t i ona l   s w i t c hi ng   a c t i ons s l i g ht l i nc r e a s i ng   t he   c o m pl e xi t y   of   t he   c ont r ol   s t r a t e g y R e c e nt l y a   s i n g l e - s t a g e   t hr e e - pha s e   boos t   i nv e r t e r   t opol og y k no w a s   t he   s pl i t - s our c e   i n v e r t e r   ( SSI ) w a s   i nt r oduc e by  L e e   a nd  H e n g   [ 2] T hi s   t opol ogy  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2502 - 4752   I ndone s i a n J  E l e c  E n g  &  C om p S c i , V ol 43 , N o.  1 ,   J ul y   20 26 39 - 62   40   s i m pl i f i e s   t he   s i m ul t a ne ous   c ont r ol   of   t he   D C - b us   v ol t a g e   a nd  t he   A C   out put   w i t hi a   s i ngl e - s t a g e   s t r uc t ur e ,   w hi l e   a v oi di ng   unde s i r e hi g h - f r e que nc y   s w i t c hi ng   a nd  e na bl i ng   a   w i de   A C   v ol t a g e   r a n ge   i n   bot h   buc a nd   boos t   m ode s I t he   pr opos e c onf i g ur a t i on,  a i nduc t or   i s   c onne c t e t t w m e t a l - oxi de - s e m i c onduc t o r   f i e l d - e f f e c t   t r a ns i s t or s   ( M O S F E T s )   ope r a t i ng   a t   t he   f u nda m e nt a l   f r e que n c y   t e l e v a t e   t he   i nput   v ol t a ge   t t he   DC - bus w hi l e   a   hy br i qua s i - s i n us oi da l   a nd  c ons t a nt   dut y - c y c l e   m odul a t i on  s i m ul t a ne ous l y   c ont r ol s   i nduc t or   c ha r g i ng   a nd  A C   v ol t a g e   g e ne r a t i on.  T o v e r c o m e   t he   l i m i t a t i ons   of   t he   c l a s s i c a l   S S I Y i et   al .   [ 3]   pr opos e a   m odi f i e s pl i t - s our c e   i n v e r t e r   ( M S S I )   c a pa bl e   o f   pe r f o r m i n g   dua l   po w e r   d e c oupl i ng ut i l i z i ng   bot D C -   a nd  A C - s i de   c a pa c i t or s   t di v e r t   s e c ond - or de r   r i ppl e s w hi c i s   pa r t i c ul a r l y   i m por t a nt   f o r   phot ov ol t a i c  or  ot he r  r i ppl e - s e ns i t i v e  s our c e s   M or e o v e r A bd - E l a z i z   e t   al [ 4]   de m ons t r a t e t ha t   S S I s   a r e   pr om i s i ng   c a ndi d a t e s   f or   hi g h - g a i n   s i ng l e - s t a ge   D C A C   c on v e r t e r s s ui t a bl e   f or   i nt e r f a c i n g   P V   m odul e s   w i t e l e c t r i c a l   g r i ds   a nd  A C   l oa ds us i ng   a   f i ni t e   c ont r ol   s e t   m ode l   pr e di c t i v e   c ont r ol   ( F C S - M P C )   s t r a t e g y   w i t hout   pul s e - w i dt m odul a t i on.   K u m a r   a nd  S e ns a r m a   [ 5]   hi g hl i g ht   t he   ne e f or   buc k - boos t   i nv e r t e r s   w h e t he   s our c e   v ol t a ge   i s   l ow   r e l a t i v e   t o t he  A C  out put  v ol t a g e a  c o m m on r e qui r e m e nt  i n s ol a r   m i c r o - i n v e r t e r s I n   M i y a ni   e t  al .   [ 6] , a  di s c r e t e - t i m e   s l i di ng   m ode   ( D T S M r e g ul a t or   w a s   pr opos e f or   r e g ul a t i n g   t he   D C - b us   v ol t a g e   of   a   qua s i - Z - s our c e   i n v e r t e r   (q - Z S I )   i a   t hr e e - pha s e   g r id - c onne c t e P V   s y s t e m T he   DC - b us   v ol t a ge   of   t he   q - Z S I   e xhi bi t s   non - m i ni m u m   pha s e   be ha v i or c o m pl i c a t i ng   c ont r ol l e r   de s i g n.  T he   D T S M   c ont r ol l e r   i s   i m pl e m e nt e i a   dua l - l o op  a r c hi t e c t ur e r e g ul a t i ng   t he   D C   v ol t a ge   i t he   out e r   l oop  a nd  t he   i nduc t or   c ur r e nt   i t he   i n ne r   l oop,  w i t t he   s hoot - t hr oug dut y   r a t i de t e r m i ne by   t he   i nne r   l oop.  B or g e s   a nd  G r i g ol e t t [ 7]   de m ons t r a t e t he   e f f e c t i v e ne s s   of   D T S M   f or   a   t hr e e - pha s e   g r i d - c onne c t e q - Z S I e ns ur i ng   r obus t ne s s   a nd  g r i c o m pl i a nc e   de s pi t e   t he   non - m i ni m u m   pha s e   be ha v i or   of   t he   D C - l i nk  v ol t a g e I n   D a bour   e t   al .   [ 8] t he   S S I   c onc e pt   w a s   e xt e nde w i t qua dr a t i c   boos t   S S I   ( Q B I / S B I )   t opol og i e s us i ng   a a ddi t i ona l   i nduc t or c a pa c i t or a nd  t w o   di ode s  t o s qua r t he  boos t i ng  f a c t or  of  t he  S S I A  c l os e d - l oop c ont r ol  s t r a t e gy , c o m bi ne w i t h m odi f i e d s pa c e   v e c t or   m odul a t i on ( M S V M ) , w a s  us e d t o r e duc e  i nput  c ur r e nt  r i ppl e s   M a hm m oud  e t   a l [ 9]   pr e s e n t   a i n t e g r a t e da y t i m e   s ol a r   s y s t e m   de s i g ne t s up pl y   a   t h r e e - pha s e   i nd uc t i o m ot or ,   w i t t he   P V   a r r a y   d i r e c t l y   f e e d i ng   a   S S I T he   i nc r e m e nt a l   c o nduc t a nc e   ( I N C )   m e t hod  w a s   e m pl oy e d f or  m a xi m u m  pow e r  poi nt   t r a c k i ng  ( M P P T ) B u i l d i ng  o n t hi s  w or k,   S a br i é   e t   a l .   [ 1 0]   pr o po s e d a   S S I - de r i v e t op ol og y na m e B - A S S I a i m i ng   t o   i m pr ov e   D C   v ol t a g e   ut i l i z a t i o w hi l e   r e t a i ni ng   t he   s t r uc t ur a l   a dv a nt a g e s   of   t he   S S I F ur t he r m or e D a bour   e t   al [ 11]   i n t r oduc e a n   i nd i r e c t   f i e l d - or i e nt e c ont r ol   ( I F O C )   f or   a   f i v e - pha s e   i nduc t i on  m ot or   s uppl i e d   by   a   S S I W a ge e t   al [ 12]   pr opos e   a   nor m a l i z e s pa c e   v e c t o r   m odul a t i on  ( S V P W M )   t e c hni que   f or   a   f our - s w i t c t hr e e - pha s e   v ol t a ge   s our c e   i n v e r t e r   ( F S T P - V S I ) c a p a bl e   of   m a i nt a i ni ng   s a t i s f a c t or y   pe r f or m a nc e   e v e i t he   pr e s e nc e   of   v ol t a g e   f l uc t ua t i ons us i ng   s t a t or   v ol t a g e s   i n   t he   s t a t i ona r y   r e f e r e nc e   f r a m e M or e o v e r I br a hi m   e t   al .   [ 13]   i nv e s t i g a t e   t he   de s i g n,  a na l y t i c a l   m ode l i ng a n d   e xpe r i m e nt a l   v a l i da t i on  of   a   S S I   t opol og y   i nt e nde f or   hi g h - g a i D C A C   pow e r   c on v e r s i on  w i t r e duc e pow e r   l os s e s T he   a ut hor s   i nt r oduc e   a a d v a nc e d   c ont r ol   s t r a t e g ba s e on  s pa c e   v e c t or   m odul a t i on  ( S V M ) ,   w hi c e na bl e s   t he   g e ne r a t i on  of   ne a r - s i nus oi da l   out put   v ol t a g e s   w i t l ow   ha r m oni c   di s t or t i on.   A bdul hus s e i a nd   G ün  [ 14]   pr opos e a   t hr e e - ph a s e   buc k B S S I   f or   t he   i nt e g r a t i on  of   l ow - v ol t a g e   r e ne w a bl e   e ne r g s our c e s s uc a s   phot o v ol t a i c   s y s t e m s   a nd  f ue l   c e l l s i nt m e di u m - v ol t a g e   A C   g r i ds T he   pr opos e t opol ogy  e nha nc e s  t he   v ol t a g e  boos t i ng  c a pa bi l i t y  w hi l e  r e duc i ng  t he   v ol t a ge  s t r e s s  a c r os s  t he  pow e r   s w i t c he s .     In   M onj e t   al .   [ 15] a   c o m pr e h e ns i v e   s t a bi l i t y   a s s e s s m e nt   of   gr i d - c onne c t e phot o v ol t a i c   s y s t e m s   e m pl oy i n g   a   qua s i - Z - s our c e   i n v e r t e r   ( q - Z S I )   w a s   pr e s e nt e d.  T h e   a ut hor s   de v e l ope de t a i l e dy na m i c   m ode l s   t i nv e s t i ga t e   t he   i nt e r a c t i ons   be t w e e t he   c on v e r t e r   a nd  t he   e l e c t r i c a l   ne t w or unde r   t r a ns i e nt   ope r a t i ng  c ondi t i ons .   T he i r   a na l y s i s   i de nt i f i e s e v e r a l   f a c t or s   t ha t   m a y   c o m pr o m i s e   s y s t e m   s t a bi l i t y   a nd  hi g hl i g ht e d   s ui t a bl e  c ont r ol  a nd de s i g m e a s ur e s  t o i m pr o v e  d a m pi n g  c ha r a c t e r i s t i c s  a nd  m a i nt a i n s t a bl e   g r i d i nt e g r a t i on.   In   A bd - E l a z i z   e t   al .   [ 16] a   s t a nd - a l one   phot ov ol t a i c   pow e r   ge ne r a t i on  s y s t e m   i nt e g r a t i n g   SSI   a nd  a   ba t t e r e ne r gy   s t or a g e   uni t   w a s   d e v e l ope t i m pr o v e   t he   r e l i a bi l i t y   of   of f - g r i e l e c t r i f i c a t i on  a ppl i c a t i ons T h e   pr opos e a r c hi t e c t ur e   e l i m i na t e s   t he   ne e f or   a   s e pa r a t e   D C D C   c on v e r s i on  s t a g e t he r e b y   r e du c i ng   s y s t e m   c o m pl e xi t y s i z e a nd  i m pl e m e nt a t i on  c os t F ur t he r m or e a   de t a i l e s m a l l - s i g n a l   dy n a m i c   m ode l   w a s   e s t a bl i s he t o   f a c i l i t a t e   c ont r ol l e r   de s i g a nd  s t a bi l i t y   a s s e s s m e nt I n   L ot f y   e t   al .   [ 17] a n   a d v a nc e hi g h - g a i n   v a r i a nt   of   t he   SSI   w a s   pr e s e nt e t o v e r c o m e   t he   l i m i t e v ol t a ge   boos t i ng   c a pa bi l i t y   of   c o n v e nt i ona l   s i ng l e - s t a g e   i n v e r t e r   s t r uc t ur e s T h e   pr opos e t opol ogy   i nc or por a t e s   a   de di c a t e v ol t a g e - e nha nc e m e nt   n e t w o r k   ba s e on  pa s s i v e   e ne r gy - s t or a g e   e l e m e nt s a l l ow i n g   a   s i g ni f i c a nt   i nc r e a s e   i t he   c on ve r s i on  r a t i w hi l e   pr e s e r v i n g   t he   s i m pl i c i t y   of   t he   o v e r a l l   s y s t e m T f ur t he r   i m pr o v e   pe r f or m a nc e a i nde pe nde nt   c ur r e nt   r e g ul a t i on  s c he m e   w a s   d e v e l ope d,  e na bl i ng  s e pa r a t e   c ont r ol   of   t he   s our c e - s i de   a nd  l oa d - s i de   c ur r e nt s .   M or e o v e r a a da pt e s pa c e   v e c t or   m odul a t i on  m e t hod  w a s   e m pl o y e t a c hi e v e   s m oot he r   c ur r e nt   w a v e f or m s   a nd be t t e r  s w i t c hi n g  be ha v i or .   I t hi s   c ont e xt c onv e nt i ona l   P V - f e i nduc t i on  m ot or   s y s t e m s   g e ne r a l l y   r e l y   on  m ul t i - s t a g e   po w e r   c on v e r s i on  s t r uc t ur e s   a s s oc i a t e w i t M P P T   a l g or i t hm s   t r e g ul a t e   t he   phot o v ol t a i c   e ne r gy   f l ow   a nd  e ns ur e   s t a bl e   m ot or   ope r a t i on.  H o w e v e r t he s e   a ppr o a c he s   i nc r e a s e   t he   o v e r a l l   s y s t e m   c o m pl e xi t y ,   s w i t c hi ng   l os s e s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I ndone s i a n J  E l e c   E n g  &  C om p S c i     I S S N :   2502 - 4752       A d ap t i v e  v e c t or  c ont r ol  of  P V - f e d   i n d uc t i on m o t or  us i ng b oos t  s pl it - s our c e  i nv e r t e r    ( R o m ai s s a H am d i )   41   a nd  i m pl e m e nt a t i on  c os t .T a ddr e s s   t he s e   l i m i t a t i ons t hi s   pa pe r   pr opos e s   a   s i ng l e - s t a g e   B S S I - b a s e d   a r c hi t e c t ur e   t ha t   s i m ul t a ne ous l y   pe r f or m s   v ol t a g e   boos t i ng   a nd  D C A C   c on v e r s i on  w i t hout   r e qui r i ng   a n   M P P T   a l g or i t h m I n   a ddi t i on,  a i nno v a t i v e   v e c t or   c ont r ol   s t r a t e gy   f or   t he   i nduc t i on  m ot or   i s   de v e l ope t o   e ns ur e   pr e c i s e   s pe e r e g ul a t i on  a nd  r obus t   ope r a t i on  unde r   v a r y i ng   e n v i r on m e nt a l   a nd  l oa c ondi t i ons T he   pr opos e a ppr oa c c o m bi ne s   r obus t   D C - l i nk  r e g ul a t i on  w i t a da pt i v e   s pe e c ont r ol e nha nc i ng   s y s t e m   r e l i a bi l i t y   w hi l e   r e duc i ng   c ont r ol   c o m pl e xi t y F ur t he r m or e a   D C - bus   pr ot e c t i on  m e c ha ni s m   i s   i m pl e m e nt e d   t i m pr o v e   t he   s a f e t y   a nd  s t a bi l i t y   of   t he   ov e r a l l   P V   c onv e r s i on  c ha i n .   T a bl e   s u m m a r i z e s   t he   m os t   c o m m onl y   us e i nv e r t e r   t opol og i e s   i P V - f e m ot or   dr i v e   s y s t e m s hi g hl i g ht i ng   t he i r   c ont r ol   s t r a t e g i e s ,   a d v a nt a ge s , a nd l i m i t a t i ons   T he   pa pe r   i s   or g a ni z e a s   f ol l ow s :   s e c t i on  1   pr e s e nt s   t he   i nt r oduc t i on,  i nc l udi ng   t he   ba c kg r ound,   m ot i v a t i on, a nd a   r e v i e w  of   r e l e v a nt  l i t e r a t ur e  on P V - dr i v e m ot or  s y s t e m s   a nd i n v e r t e r  t op ol og i e s . S e c t i on 2  pr e s e nt s   t he   ge ne r a l   c onf i g ur a t i on  of   t he   c ont r ol   s t r a t e gy   f or   IM - B S S I   i P V   c ha i n.  S e c t i on  f oc us e s   on  t he   m odi f i e v e c t or   c ont r ol   s t r a t e gy   of   I M - B S S I e xpl a i ni ng   t he   i m pl e m e nt a t i on  of   t he   S M C   a nd  a da pt i v e   pr opor t i ona l - i nt e g r a l   ( A P I )   c ont r ol l e r S e c t i on  i nt r oduc e s   t he   pr ot e c t i on   s c he m e   f or   t he   DC - bus S e c t i on  5   pr e s e nt s   t he   s i m ul a t i on  a nd  e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s de m ons t r a t i ng   t he   e f f e c t i v e n e s s r obus t ne s s ,   a nd  pe r f or m a nc e  of  t he  pr opos e a ppr oa c h.  T h e  pa pe r   c onc l ude s   w i t h S e c t i on 6, s u m m a r i z i n g  t he   m a i n out c o m e s   a nd hi g hl i g ht i ng  t he  c ont r i but i ons .       T a bl e   1 .   C o m pa r a t i v e  t a bl e  s u m m a r i z i ng  i n v e r t e r  t opol og i e s , c ont r ol  s t r a t e g i e s , a nd l i m i t a t i ons   I nve r t e r   t opo l o g y   C on t r ol   s t r a t e g y   M a i n   a dva n t a g e s   L i m i t a t i o n s   C on ve n t i o n a l   V S I   S P W M / S V P W M   +   M P P T   S i m pl e   a nd  m a t ur e   s t r uc t ur e ,   hi gh   e f f i c i e n c y   R e qui r e s   D C - D C   s t a g e   f or   P V   a da pt a t i o n ,   s t r o ng   de pe n de n c e   on   M P P T   P V   +   B oos t   c o n ve r t e r   +   V S I   M P P T   +   P W M   c ont r ol   E f f e c t i ve   P V   po w e r   e x t r a c t i o n ,   s t a bi l i z e D C - l i nk  vol t a g e   M ul t i - s t a g e   a r c h i t e c t ur e ,   i n c r e a s e c on t r ol   c o m pl e xi t y   Z - s our c e   i n ve r t e r   ( Z S I )   S hoot - t hr ou gh   c o n t r ol   +   P W M   I nt e g r a t e vol t a g e   boos t   w i t h out   D C - D C   c on ve r t e r ,   f l e x i bl e   ope r a t i o n   O ut put   c ur r e n t   r i p pl e ,   c o m pl e x   c on t r ol   de s i gn   Q ua s i - Z - s our c e   i n ve r t e r   ( q - Z S I )   I m pr ove s h oot - t h r ou gh   c on t r ol   R e duc e i n put   c ur r e n t   s t r e s s ,   i m pr ove c o n t i n u i t y   N on - m i n i m u m   p h a s e   be h a vi o r ,   c h a l l e ng i ng   dy n a m i c   r e s pon s e   P r opos e s ys t e m   ( P V   +   i nt e g r a t e boos t   +   r obus t   c o n t r ol )   R obus t   c o n t r ol   ( P I / R S T   or   e qui va l e nt ) ,   n s e pa r a t e   M P P T   s t a g e   R e duc e s ys t e m   c o m pl e x i t y,   i n t e gr a t e c onve r s i o n   s t a g e s ,   i m pr ove r obus t n e s s   R e qui r e s   pr e c i s e   t uni ng   a n e x pe r i m e n t a l   va l i da t i o n       2.   G E N E R A L   C O N F I G U R A T I O N   O F   T H E   C O N T R O L   S T R A T E G Y   F O R   IM - B S S I   I N   P V   C H A I N     F i g ur e   de pi c t s   t he   a r c hi t e c t ur e   of   t he   pr opos e phot o v ol t a i c - b a s e s y s t e m   i nt e nde f or   dr i v i ng  a   t hr e e - pha s e   i nduc t i on  m ot or T h e   c onf i g ur a t i on  i nt e g r a t e s   a   phot o v ol t a i c   ge ne r a t or   w i t a i nduc t i on  m ot or B S S I f or m i n g   a   c o m p a c t   a nd  e f f i c i e nt   e ne r gy   c on v e r s i on  s t r uc t ur e A l l   s ubs y s t e m s   a r e   e l e c t r i c a l l y   c oupl e d   a nd  c ont r ol l e t hr oug a   r obus t   hy br i c ont r ol   s c he m e   t ha t   c o m bi ne s   s l i di ng   m ode   c ont r ol   ( S M C )   w i t a n   a da pt i v e  c ont r ol l e r  f or m ul a t e us i ng   L i e  de r i v a t i v e - ba s e d de s i g n.             F i g ur e   1. N e w  de s i g n c onf i g ur a t i on of  t he  phot o v ol t a i c  c ha i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2502 - 4752   I ndone s i a n J  E l e c  E n g  &  C om p S c i , V ol 43 , N o.  1 ,   J ul y   20 26 39 - 62   42   T hi s   uni f i e c ont r ol   f r a m e w or e na bl e s   s i m ul t a ne ous   v ol t a ge   boos t i ng   of   t he   phot o v ol t a i c   out put DC A C   pow e r   c on v e r s i on  v i a   t he   i n v e r t e r   s t a ge a nd  pr e c i s e   r e g ul a t i on  of   t he   i nduc t i on  m ot or   dr i v e .   F ur t he r m or e a   de di c a t e pr ot e c t i on  s t r a t e gy   i s   i nc or por a t e t m i t i g a t e   D C - l i nk  ov e r vol t a g e   c ondi t i ons t he r e by   e nha nc i n g   t he   ope r a t i ona l   s a f e t y   a nd  r e l i a bi l i t y   of   t he   ov e r a l l   s y s t e m T he   s u bs e que nt   s e c t i ons   pr e s e nt   a   de t a i l e m od e l i ng c ont r ol   de s i g n,  a nd  a na l y s i s   of   e a c c o m pon e nt   w i t hi t he   pr opos e c onf i g ur a t i on     2.1   M at h e m at i c al   m od e l   of   t h e  P V   T t hor oug hl y   a na l yz e   t he   ope r a t i on  of   t he   pr opos e s y s t e m i t   i s   e s s e nt i a l   t c onduc t   a   de t a i l e s t udy   of   t he   e ne r gy   s our c e na m e l y   t he   phot ov ol t a i c   pa ne l T h e r e f or e w e   be g i w i t i t s   m a t he m a t i c a l   m od e l i ng .   F i g ur e   2   s ho w s  t he  e qui v a l e nt  c i r c ui t  di a g r a m  of  a  phot o v ol t a i c  c e l l   [ 18] , [ 19]           F i g ur e  2. E qui v a l e nt  c i r c ui t  di a g r a m  of   a  phot o v ol t a i c  c e l l       A c c or di ng   t o t he  e qu i v a l e nt  c i r c ui t  s how n i n F i g ur e   2, t he  out put   c ur r e nt  of  t he  c e l l  i s  g i v e n  by :     =   ( 1)     T he   phot oc ur r e nt       m a i nl y  de pe nds  on t w o pa r a m e t e r s :  s ol a r  i r r a di a nc e  a nd t e m p e r a t ur e ,   a nd i s  g i v e n b y :       = ( 1 + ( ) )   ( 2)     w he r e     i s   t he   s ol a r   i r r a di a t i on  m e a s ur e d,    i s   t he   s ol a r   i r r a di a t i on  i s t a nda r c ondi t i ons   ( 1    / 2 )   i s  t he  t e m pe r a t ur e  unde r  s t a nda r d t e s t  c ondi t i ons  ( 298.15 K )   i s  t he  c ur r e nt  c oe f f i c i e nt   T he   di ode   c ur r e nt     i s  e xpr e s s e d a c c or di n g   t o i t s  c ur r e nt v ol t a ge  c ha r a c t e r i s t i c  a nd i s  g i v e n b y :     = 0 ( ( + ) . . 1 )   ( 3)     w he r e     i s  t he   e qui v a l e nt   s e r i e s   r e s i s t a nc e   of   t he   phot oc e l l   ( Ω )   i s   t he   r e a l   t e m pe r a t ur e   of   t he   p - j unc t i on   ( K )    i s   t he   i de a l i t y   c ons t a nt   of   t he   di ode   i s   t he   B ol t z m a nn  c ons t a nt   ( 1 . 38 . 10 23   J / K ) a nd    i s   t he   e l e c t r on c ha r g e   ( 1 . 602 . 10 19   C) .   T he   c u r r e nt     i s  de r i v e d by  a ppl y i ng   K i r c hhof f s  c ur r e nt  l a w :     = + .   ( 4)     w he r e     i s  t he  e qui v a l e nt  pa r a l l e l  r e s i s t a nc e  ( Ω ).   F or   a   pa ne l   c on s i s t i ng   of     s e r i e s   c e l l s   a nd     pa r a l l e l   c e l l s t he   out pu t   c ur r e nt   c a be   de t e r m i ne by :     = ( 1 + ) 0 ( ( + (   ) ) . . .  1 ) + (   ) . . (   )   ( 5)     B a s e on  t he   m a t he m a t i c a l   m ode l   ( 5) t he   c ur r e nt v ol t a g e   a nd  pow e r v ol t a ge   c ha r a c t e r i s t i c s   of   t he   s ol a r   pa ne l   c a be   de s c r i be t hr oug s i m ul a t i on  u s i ng   M A T L A B T a bl e   2   pr e s e nt s   t he   v a l ue s   of   t he   pa ne l s   v a r i ous  pa r a m e t e r s  e xt r a c t e d f r o m  t he  M A T L A B  l i br a r y   ( f r o m  t he :  S ol a r  W or l d S W 165 m o no s of t w a r e ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I ndone s i a n J  E l e c   E n g  &  C om p S c i     I S S N :   2502 - 4752       A d ap t i v e  v e c t or  c ont r ol  of  P V - f e d   i n d uc t i on m o t or  us i ng b oos t  s pl it - s our c e  i nv e r t e r    ( R o m ai s s a H am d i )   43   T a bl e   2. V a l ue s  of  t he  pa ne l s   v a r i ous  pa r a m e t e r s          ,       ,    ,               35  V   4. 71A   164. 85  W   5. 25  A   43. V   5. 27  A   1. 021   125    0. 628    0. 39V / K   0. 03A / K   72       T he   s i m ul a t i on  r e s ul t s   of   t he   de v e l ope m ode l   a r e   pr e s e nt e i F i g ur e s   a nd  4.  F i g ur e   h i g hl i g ht s   t he   c ur r e nt - v ol t a g e   c ha r a c t e r i s t i c   ( = ( ) ) w hi l e   F i g ur e   i l l us t r a t e s   t he   pow e r - v ol t a g e   c h a r a c t e r i s t i c   ( = ( ) ) T he s e   c ur v e s   pr o v i de   i ns i g ht   i nt t he   e l e c t r i c a l   be ha v i or   of   t he   phot ov ol t a i c   pa ne l   unde r   v a r i ous   s ol a r   i r r a di a t i on  ( 0 . 1    / 2   t   1    / 2 ) T he   c ur r e nt - v ol t a g e   i F i g ur e   s how s   t he   e f f e c t   of   s ol a r   i r r a di a t i on   v a r i a t i on  on  t he   c ur r e nt   f or   a   g i v e v ol t a ge I nde e d,  a i nc r e a s e   i n   i r r a di a t i on  l e a ds   t a  s i g ni f i c a nt   r i s e   i n   t he   g e ne r a t e c ur r e nt w hi l e   a   de c r e a s e   r e s ul t s   i a   l ow e r   c ur r e nt   v a l ue .   A   s i m i l a r   obs e r v a t i on  c a be   m a d e   f o r   t he   pow e r - v ol t a g e   c h a r a c t e r i s t i c   a s   s how i F i g ur e   4.  A i nc r e a s e   i s ol a r   i r r a di a t i on  r e s ul t s   i a   h i g he r   m a xi m u m   po w e r   out put   f r o m   t he   m odul e w hi l e   a   d e c r e a s e   i i r r a di a t i on  l e a ds   t r e duc e pow e r   ge ne r a t i on.  F i g ur e   i l l us t r a t e s   t he   e f f e c t   of   t e m p e r a t ur e   on  t he   pow e r   out put   of   t he   pa ne l I t   i s   ob s e r v e t ha t   a s   t he   t e m pe r a t ur e  i nc r e a s e s , t he   m a xi m u m   po w e r  de c r e a s e s , hi g hl i g ht i ng  t he  ne g a t i v e  i m pa c t  of  t e m pe r a t ur e  on t h e   pe r f or m a nc e   of   t he   phot ov ol t a i c   m odul e .   T he s e   r e s ul t s   c onf i r m   t he   s t r ong   de pe nde nc e   of   phot ov ol t a i c   pa ne l   pe r f or m a nc e  on s ol a r  i r r a di a n c e  a nd t e m p e r a t ur e  c ondi t i ons .   T he   ope r a t i on  of   t he   pr opos e d   B S S I   s y s t e m   i s   s t r uc t ur e a r ound  t w f unda m e nt a l   pha s e s :   t he   c oi l   c ha r g i ng  ph a s e  a nd t he  di s c ha r g i ng  pha s e .  D ur i ng t he  c ha r g i n g  s t a g e e ne r gy  i s  s t or e d i n t h e  i nduc t or  t hr oug h   t he   c ont r ol l e a c t i v a t i on  of   t he   po w e r   s w i t c he s I n   t he   di s c ha r g i ng   s t a g e ,   t hi s   s t or e e ne r gy   i s   s ubs e que nt l t r a ns f e r r e t t he   l oa or   t t he   ne xt   s t a g e   of   t he   c on v e r t e r e ns ur i n g   e f f i c i e nt   a nd  s t a bl e   pow e r   c on v e r s i on.   T he s e   t w o   t i g ht l y   s y nc h r oni z e pha s e s   a r e   e s s e nt i a l   f or   a c hi e v i n g   hi g pe r f or m a nc e opt i m a l   e f f i c i e nc y ,   a nd   r obus t  dy na m i c  be ha v i or  of  t he  B S S I .           F i g ur e   3. I - c ha r a c t e r i s t i c s  f or  di f f e r e nt  s ol a r  i r r a di a t i on  v a l ue s  of  t he  s ol a r   w or l P V   m od u le           F i g ur e   4. P - c ha r a c t e r i s t i c s  f or  di f f e r e nt  s ol a r  i r r a di a t i on  v a l ue s  of  t he  s ol a r   w or l d P V   m odul e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2502 - 4752   I ndone s i a n J  E l e c  E n g  &  C om p S c i , V ol 43 , N o.  1 ,   J ul y   20 26 39 - 62   44       F i g ur e   5. P - c ha r a c t e r i s t i c s  f or  di f f e r e nt  a m bi e nt  t e m pe r a t ur e   v a l ue s  of  t he  s ol a r  w o r l d P V   m odul e           F i g ur e   6. B oos t   s p l i t  s our c e  i n v e r t e r  t opol og y       2 .2.1.  P h as e  1:   i n d u c t or  c h ar gi n g   A s   s how n   i n F i g ur e  7, t he  a ppr opr i a t e  br i dg e  s w i t c h i s  a c t i v a t e d s o t ha t  t he  i nput  s o ur c e  i s  c onne c t e d   t t he   i nduc t i v e   br a n c h.  E ne r gy   i s   t he r e by   s t or e i t he   i nduc t or    w hi l e   t he   D C - l i nk  c a pa c i t or   c ont r i but e s   t o m a i nt a i ni ng  t he  out put   v ol t a ge .   T he   v ol t a g e   a t  t he  D C - s i de  out put  i s  z e r o due  t o t he  s hor t - c i r c ui t  c ondi t i on. I n t hi s  m ode , di ode   1   i s   c onduc t i ng a s   i l l us t r a t e i F i g ur e   7.  C ons e que nt l y t he   i nduc t or      i s   c ha r g e d.  B y   a ppl y i ng   K i r c hhof f s   V ol t a g e   L a w   unde r   s t e a d y - s t a t e   c ondi t i ons ,   t he   e xpr e s s i ons   of   t he   c ha r g i n g   c ur r e nt   a n v ol t a ge   c a b e   de r i v e d:     {              =   =    =     =     =     ( 6)     B y  t a ki ng t he  i nduc t or  c ur r e nt      a nd t he  c a p a c i t or   v ol t a ge      a s  t he  s t a t e   v a r i a bl e s , t he  s t a t e   v e c t or  c a n b e   de f i ne a s :   ( ) = [   ] T he   i nput   a nd  out put   v a r i a bl e s   a r e   d e f i ne by :   ( ) = [   ]   t he   ( 6)   c a n be   w r i t e :     ̇ = +   ( 7)     w he r e :   = [ 0 0 0 0 ]   = [ 1  0 0 1  ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I ndone s i a n J  E l e c   E n g  &  C om p S c i     I S S N :   2502 - 4752       A d ap t i v e  v e c t or  c ont r ol  of  P V - f e d   i n d uc t i on m o t or  us i ng b oos t  s pl it - s our c e  i nv e r t e r    ( R o m ai s s a H am d i )   45       F i g ur e   7. I nduc t i v e  c h a r g i ng  s t a g e       2.2.2 P h as e  2 :  i n d u c t or  d i s c h ar gi n an d  c on ve r s i o n   D ur i ng  t hi s  pha s e , t he  e ne r gy s t or e d i n t he  i nduc t or  i s  t r a ns f e r r e d t o t he   DC - bus   a nd  de l i v e r e d t o t he   i nv e r t e r   br i dge T he   c o m bi ne d   a c t i on  of      di s c ha r g i ng  a nd  t he   c a pa c i t or     e ns ur e s   v ol t a ge   boos t i ng  ( boos t  m ode )   a s  s how n i F i g ur e  8.           F i g ur e   8 . I nduc t i v e   di s c ha r g i n g   pha s e       D ur i ng   t hi s   s t a ge t he   f ol l ow i n g   r e l a t i ons hi ps   a r e   obt a i ne a s   a   f unc t i on  of   t he   di s c ha r g i ng  dut c yc l e , de f i ne d a s   = 1 .     B y  a ppl y i ng   K i r c hhof f s   V ol t a ge  L a w w e  obt a i n:      =     ( 8)     T he   v ol t - s e c ond ba l a nc e   ( o v e r  one   s w i t c hi ng  pe r i od)  i s  g i v e n b y :      + (   ) = 0   ( 9)     T he r e f or e :        =    ( 10)     T he   c u r r e nt  ba l a nc e  i s  g i v e n by :      =    ( 11)     T he  ( 9 - 10)  c a n be   r e w r i t t e n a s :     ̇ = +   ( 12)     w he r e :   = [ 0 1  0 1 ]   = [ 1  0 0  ]      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2502 - 4752   I ndone s i a n J  E l e c  E n g  &  C om p S c i , V ol 43 , N o.  1 ,   J ul y   20 26 39 - 62   46   I nduc t or  c ur r e nt  r i ppl e  dur i ng  c ha r g i n g  a nd di s c ha r g i n g :     {  | = (   )   | =     ( 13)     A t  s t e a d y  s t a t e , w e  a r e :    |  |   C a pa c i t or  c ur r e nt  i s  g i v e n by :        | =     ( 14)     T hus ,   c a pa c i t or  c ur r e nt  r i ppl e  i s :    = 1         2.2.3 V al i d i t y of  t h e  m od e l i n ap p r oac h   T he   s t a t e - s pa c e   m ode l s   a r e   ba s e on  s w i t c he ope r a t i ng   m ode s   a nd  us e i n   a a v e r a g e f r a m e w or k .   T he   v a l i di t y   r e l i e s   on  t he   a s s u m pt i on  t ha t   t he   s w i t c hi ng   f r e que nc y   i s   m u c hi g he r   t ha n   s y s t e m   d y na m i c s   (   ) U nde r   t hi s   c ondi t i on s t a t e   v a r i a bl e s   v a r y   s l ow l y   c o m pa r e t s w i t c hi ng   pe r i od  a nd  r i ppl e   r e m a i ns   s m a l l T hi s   a ppr oxi m a t i on  i s   v a l i unde r :   c ont i nuous   c onduc t i on  m ode   ( C C M ) hi g s w i t c hi ng  f r e que nc y   r e l a t i v e   t    a nd  t i m e   c ons t a nt s a nd  ne g l i g i bl e   r i ppl e T he s e   a s s u m pt i ons   j us t i f y   t he   a v e r a g e m ode l  f or  c ont r ol  de s i g n.     w i t h:    = 1   a nd   = 1 2       2.2.4 D e t e r m i n at i on  of  b o os t i n g  f ac t or  an d  A C  vol t age  ga i n   T s i m pl i f y   t he   c a l c ul a t i on  of   t he   B S S I   ga i ns i t   i s   a s s um e t ha t   a l l   v ol t a g e   dr ops   a c r os s   t he   t hr e e - pha s e  i n v e r t e r  s w i t c he s , a s   w e l l  a s  t hos e  a c r os s  t he  i nduc t or s , c a pa c i t or s , a nd di ode s , a r e  ne g l i g i bl e .   a.   B oo s t i ng  f a c t or     S i m pl y t he   boos t i ng  f a c t or     i s  de f i ne d a s  t he  r a t i o of  t he  D C - l i nk v ol t a g e  t o t he  P V   v ol t a g e :       =         U s i ng  t he  V ol t - s e c ond ba l a nc e  de f i ne d b y  ( 10) w e  obt a i n:         = 1 = 1 1       ( 15)     b.   AC   ga i ns   r e l a t i v e     T he   A C   v ol t a ge   ga i i s   de f i ne a s   t he   r a t i be t w e e t he   A C   out put   v ol t a g e   a nd  t he   D C   v ol t a ge   s uppl i e by   t he   P V   s our c e I t hi s   w or k,  a   c onv e nt i ona l   s i nus oi da l   P W M   m odul a t i on  s c h e m e   i s   e m pl oy e d .   W e   de f i ne     a s   t he   f unda m e nt a l   pha s e - to - ne ut r a l   a m pl i t ude   a nd     a s   t he   l i ne - to - l i ne   R M S   v ol t a g e   a r e   g i v e n by   t he   f ol l o w i ng   e qua t i ons T he  f unda m e nt a l  pha s e - to - ne ut r a l  a m pl i t ude :     =  2 = .  2 2   ( 16)     T he r e f or e A C   v ol t a ge  ga i n be t w e e         i s  g i v e n b y :     =   = 2 2   ( 17)     T he  l i ne - to - l i ne  R M S  v ol t a ge :      = 3 . .  2 2   ( 18)     T he r e f or e A C   v ol t a ge  ga i n be t w e e          i s  g i v e n b y :      = 3 2 . 2   ( 19)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I ndone s i a n J  E l e c   E n g  &  C om p S c i     I S S N :   2502 - 4752       A d ap t i v e  v e c t or  c ont r ol  of  P V - f e d   i n d uc t i on m o t or  us i ng b oos t  s pl it - s our c e  i nv e r t e r    ( R o m ai s s a H am d i )   47   2 . 3   I n d u c t i o n  m ot or   m od e l   T he   a na l y s i s   a nd  c ont r ol   of   i nduc t i on  m a c hi ne s   g e n e r a l l r e l y   on  t he i r   m ode l i ng  i a   r ot a t i ng  r e f e r e nc e   f r a m e T hi s   a ppr oa c c on v e r t s   t he   or i g i na l   t hr e e - pha s e t i m e - v a r y i ng   qua nt i t i e s   i nt s t e a dy   or   s l ow l y   v a r y i n g   v a r i a bl e s w hi c g r e a t l y   s i m pl i f i e s   t he   s t udy   of   t he   dy na m i c   be ha v i or   a s   w e l l   a s   t he   de s i g of   c ont r ol   l a w s I n   t hi s   w or k,   t he   i nduc t i on  m a c hi ne   m ode l   i s   e xpr e s s e i t he   f l ux - or i e nt e    r ot a t i ng  r e f e r e nc e   f r a m e .   T hi s   f or m ul a t i on  hi g hl i g ht s   t he   i nt e r na l   e l e c t r o m a g ne t i c   i nt e r a c t i ons   a nd  f a c i l i t a t e s   t he   s e pa r a t i on  be t w e e t he   a c t i v e   a nd  r e a c t i v e   c o m pone nt s   [ 20] [ 22] .   T he   e l e c t r i c a l   dy na m i c s   of   t he   i nduc t i on   m ot or   a r e  e xpr e s s e d a s :     {                        =  +  + (  +  ) +     =   + (   ) +     = i   + ( )     =   ( )       ( 20)     w he r e   = + 2   = 1 2     =       T he  e l e c t r o m a g n e t i c  t or que       c a n be  e xpr e s s e d a s :     = 3 2  (     )   ( 21)     T hus , t he   m e c ha ni c a l  s pe e d d y na m i c s   Ω   of  t he   m a c hi ne   c a n be  e xpr e s s e a s :     Ω  = 1 ( + Ω )   ( 22)       3.   A D A P T I V E  V E C T O R  C O N T R O L  O F  I M - B S S I   F i e l d - or i e nt e d   c ont r ol   ( F O C )   r e m a i ns   a   be nc h m a r t e c hni que   f or   hi g h - pe r f or m a nc e   c ont r ol   of   i nduc t i on   m a c hi ne s ow i ng   t i t s   c a pa bi l i t y   t a c hi e v e   a e f f e c t i v e   de c oupl i ng   be t w e e f l ux  a nd   t or que   c o m pone nt s N e v e r t he l e s s i t s   di r e c t   a ppl i c a t i on  t i n t e g r a t e e ne r g y   c on v e r s i on  s y s t e m s   s uc a s   t he   i nduc t i on  m ot or B S S I   i s   not   s t r a i g ht f or w a r d.  I s uc c onf i g ur a t i ons t he   pr e s e nc e   o f   s t r ong   nonl i ne a r i t i e s ,   c oupl i ng   e f f e c t s a nd   c on v e r t e r - i nduc e c ons t r a i nt s   s i g ni f i c a nt l y   de gr a de s   t he   pe r f or m a nc e   of   c on v e nt i ona l   F O C   s c he m e s pa r t i c ul a r l y   unde r   pa r a m e t e r   unc e r t a i nt i e s   a nd  e xt e r na l   d i s t ur ba nc e s T ov e r c o m e   t he s e   l i m i t a t i ons a a da pt i v e   v e c t or   c ont r ol   f r a m e w or i s   pr opos e d.  T h e   c or e   i de a   c ons i s t s   i r e de f i ni ng   t he   c ont r ol   i npu t   by   i nc or por a t i ng   a   hy br i c ont r ol   s t r uc t ur e   t ha t   s y ne r g i s t i c a l l y   c o m bi ne s   t w o   a d v a nc e c ont r ol   s t r a t e g i e s F i r s t a   S M C   l a w   i s   e m pl oye t r e g ul a t e   t he   D C - l i nk  v ol t a g e e ns ur i n g   r obus t ne s s   a g a i ns t   di s t ur ba nc e s  a nd  m ode l  unc e r t a i nt i e s . S e c ond, t he  s pe e d c ont r ol  l oop i s  g o v e r ne d b y  a a da pt i v e  P I   c ont r ol l e r   de s i g ne us i ng   L i e   de r i v a t i v e - ba s e f e e dba c l i ne a r i z a t i on,  a l l ow i ng   f or   a e xpl i c i t   c om pe ns a t i on  of   s y s t e m   nonl i ne a r i t i e s   a nd  a onl i ne   a dj us t m e nt   of   c ont r ol l e r   g a i ns .   T he   c om pl e t e   s t r uc t ur e   of   t he   pr op os e d   a da pt i v e   v e c t or   c on t r o l   s c he m e   i s   de pi c t e i F i g ur e   9.   W he re   t he   i n t e r a c t i o be t w e e t he   i nne r   c ur r e nt   l oo ps t he   D C - l i nk r e g u l a t i on , a n t he  a da p t i v e  s pe e d c on t r o l   l oo i s  c l e a r l y   i l l u s t r a t e d.     3. 1   S M C   of  D C - b u s  vol t age   B y  c o m bi ni ng  s y s t e m s  ( 7)   a nd ( 12) , t he  c o m pl e t e  D C - l i nk  v ol t a g e   m od e l  i s  obt a i ne d:     ̇ =  +    ( 23)     w i t = ( 1 )    a nd  = + ( 1 )     T he r e f or e , t he  s t a t e - s pa c e   m od e l  c a n be   w r i t t e n a s :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2502 - 4752   I ndone s i a n J  E l e c  E n g  &  C om p S c i , V ol 43 , N o.  1 ,   J ul y   20 26 39 - 62   48    [   ] = [ 0 ( 1 )  0 1 ] [   ] + [ 1  0 0 ( (  + 1  )  ) ] [   ]   ( 24)     T he  out put   v e c t or  i s  g i v e n by :   ( ) = [ 0 1 ] [   ]             F i g ur e  9. P r opos e d a da pt i v e   v e c t or  c ont r ol  s c he m e  f or  t he   I M B S S I  s y s t e m  i nt e g r a t i ng  s l i di ng   m ode  D C - l i nk  r e g ul a t i on a nd a da pt i v e  P I  s pe e d c ont r ol   ba s e d on f e e dba c k l i ne a r i z a t i on       T he   s t a t e - s pa c e   m ode l   i ( 24 r e pr e s e nt s   t he   m ode l   of   one   pha s e   of   t hr e e   pha s e s   B S S I T h e   S M C   i s   ba s e on  de f i ni ng   a   s l i di ng   s ur f a c e   S   a nd  de s i g ni ng   a   c ont r ol   l a w   t ha t   f or c e s   t he   s y s t e m   t r e m a i on  t hi s   s ur f a c e F r o m   m ode l  ( 24 ) t he  s t a t e   e r r or s  a r e  de f i ne a s :     { 1 =   2 =       ( 25 )     T g ua r a nt e e  t he  a s ym pt ot i c  c on v e r g e nc e  of  t he  e r r o r  dy na m i c s  t o t he  or i g i n, a n a ppr opr i a t e  s l i di ng  s ur f a c e   f or  t he  D C - l i nk i s  de f i ne d a s :     = 1 1 + 2 2   ( 26 )     w he r e   1   ,   2   a r e  t he  pos i t i v e   w e i g ht i ng   c oe f f i c i e nt s   A f t e r  s ubs t i t ut i ng  t he  a na l y t i c a l  f or m s  of   1   a nd  2 , t he  s l i di ng  s ur f a c e  c a n be  r e f or m ul a t e d a s   f ol l ow s  i v e c t or  not a t i on:     = ( )   ( 27 )     w he r e :   = [ 1   2 ]   ( ) = 1  + 2  ,   = [   ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.