Based on the Lyapunov stability theorem, a sliding mode control design methodology is proposed in this thesis for a class of perturbed switched systems. The control of the systems is rest restricted to switching between two different constant values. New sliding mode reaching conditions are proposed for the controllers so that the controlled systems can enter the sliding mode in finite time. Once the switched control system is in the sliding mode, the stability of the system is guaranteed by choosing a suitable sliding surface. In addition, a method for alleviating the infinite switching phenomenon is also provided in this thesis. Finally, a numerical and a practical example with computer simulation results are given for demonstrating the feasibility of the proposed control scheme.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第18285号 / 工博第3877号 / 新制||工||1595(附属図書館) / 31143 / 京都大学大学院工学研究科電子工学専攻 / (主査)教授 木本 恒暢, 教授 藤田 静雄, 准教授 掛谷 一弘 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

Många elektriska apparater är i behov av reaktiv effekt för att kunna fungera. Transport av reaktiv effekt tar onödig plats av den tillgängliga kapaciteten i elnätet, därför används kondensatorbatterier nära slutanvändaren för att generera reaktiv effekt. Därmed genereras och förbrukas den reaktiva effekten i en avskild del av nätet. Tillkoppling av kondensatorbatterier ger upphov till transienter som kan skada andra närliggande komponenter. Utifrån det verkliga ställverket Stallbacka i Trollhättan har denna rapport analyserat de transienter som uppstår efter tillkoppling av ett kondensatorbatteri inom mellanspänningsområdet. Analysen har innefattat hur stora transienterna blir efter olika förutsättningar och scenarier. Resultatet visade att transienterna i detta fall aldrig nådde upp till några allvarliga nivåer, och därmed klarade komponenterna sig med god marginal. Huruvida transienterna påverkar elkvaliteten är oklart, då det inte finns några definierade krav. Slutligen skulle ett beräkningsverktyg för förutspådda transienter tas fram. Beräkningsverktyget blev aldrig fullständigt på grund av den ohanterliga lösningen som erhölls. / Many electrical devices need reactive power to operate. Transmission of reactive power occupies a proportion of the available capacity in the power system and therefore capacitor banks are used near to the end user to generate reactive power. Thus, the reactive effect is generated and consumed in a separate part of the power system. Capacitor banks switching causes transients which may damage the surrounding components. Based on the real substation Stallbacka in Trollhättan, this study has analysed capacitor banks switching transients within the medium voltage level. The analysis has covered the size of these transients according to different conditions and scenarios. The result showed that the transients in this case never reached serious levels, thus there was no impact on the components. It is not clear whether the transients affect the power quality because there are no defined limits.  A calculation tool to the predicted transients was supposed to be created in the process. This calculation tool was never completed due to the unmanageable solution that was obtained.