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Model-Predictive Control of Multilevel Inverters: Challenges, Recent Advances, and Trends
Indexado
WoS WOS:001043065100039
Scopus SCOPUS_ID:85163427446
DOI 10.1109/TPEL.2023.3288499
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Model-predictive control (MPC) has emerged as a promising control method in power electronics, particularly for multiobjective control problems such as multilevel inverter (MLI) applications. Over the past two decades, improving the performance of MPC and tackling its technical challenges, such as computational load, modeling accuracy, cost function design, and weighting factor selection, have attracted great interest in power electronics. This article aims to discuss the current state of MPC strategies for MLI applications, describing the significance of each challenge with the reported effective solutions. Through this review, the MPC methods are categorized into two groups: direct MPC (without modulator) and indirect MPC (with modulator). The recent advances of each category are presented and analyzed, focusing on direct MPC as the most applied method for MLI topologies. In addition, some of the important concepts are experimentally validated through a case study and compared under the same operating conditions to evaluate the performance and highlight their features. Finally, the future trends of MPC for MLI applications are discussed based on the current state and reported developments.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Engineering, Electrical & Electronic
Scopus
Electrical And Electronic Engineering
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Harbi, Ibrahim Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Menoufia Univ - Egipto
Technische Universität München - Alemania
Faculty of Engineering - Egipto
2 RODRIGUEZ-PEREZ, JOSE RAMON Hombre Universidad San Sebastián - Chile
3 Liegmann, Eyke Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Technische Universität München - Alemania
4 Makhamreh, Hamza - Ozyegin Univ - Turquía
Ozyegin University - Turquía
Özyeğin Üniversitesi - Turquía
5 Heldwein, Marcelo Lobo Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Technische Universität München - Alemania
6 Novak, Mateja Mujer Aalborg Univ - Dinamarca
Aalborg University - Dinamarca
7 Rossi, Mattia - Tampere Univ - Finlandia
Tampere University - Finlandia
8 Abdelrahem, Mohamed Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Technische Universität München - Alemania
9 Trabelsi, Mohamed Hombre Kuwait Coll Sci & Technol - Kuwait
Kuwait College of Science & Technology - Kuwait
10 Ahmed, Mostafa Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Technische Universität München - Alemania
11 Karamanakos, Petros Hombre Tampere Univ - Finlandia
Tampere University - Finlandia
12 Xu, Shuai - Southwest Jiaotong Univ - China
Southwest Jiaotong University - China
13 Dragicevic, T. Hombre Tech Univ Denmark - Dinamarca
Technical University of Denmark - Dinamarca
14 Kennel, Ralph Hombre TECH UNIV MUNICH - Alemania
Technische Universität München - Alemania

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Financiamiento



Fuente
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Chilean National Agency for Research and Development

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The work of Jose Rodriguez was supported by the Chilean National Agency for Research and Development under Grants FB0008, 1210208, and 1221293.
The work of Jose Rodriguez was supported by the Chilean National Agency for Research and Development under Grants FB0008, 1210208, and 1221293. Recommended for publication by Associate Editor M. Perez.

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