Projeto de observador de estados para sistemas chaveados não lineares com aplicação em sistemas fotovoltaicos.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Dalpra, Maria Luiza Stein
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Observador Chaveado; Sistemas Chaveados; Não linearidades limitadas por setor; Sistema Fotovoltaico; LMI
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/23501

Esta dissertação propõe uma nova metodologia baseada em observador de estados para a estimação de funções não lineares incertas em sistemas dinâmicos comutados limitados por setor. O observador proposto alterna entre os limites inferior e superior da função não linear, previamente conhecidos, para estimar sua média efetiva. Essa média é reconstruída por meio da aplicação de um filtro passa-baixa de terceira ordem do tipo Butterworth, que suaviza a comutação abrupta entre os extremos e fornece uma aproximação contínua e estável da função não linear. A dinâmica da estimativa é modelada através de um observador chaveado, e a estabilidade é garantida usando uma análise baseada em funções de Lyapunov formuladas como Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs). A abordagem é particularmente adequada para sistemas onde as não linearidades não podem ser medidas diretamente, mas são conhecidas por estarem dentro de uma determinada seção limitada por setor. Como estudo de caso, a metodologia é aplicada a um sistema fotovoltaico (PV) com comportamento de comutação governado por um conversor CC-CC do tipo Boost, que introduz comutação na dinâmica do sistema. Nesse contexto, o observador é utilizado para estimar em tempo real a corrente fotovoltaica não linear, permitindo assim a implementação do Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (MPPT) sem a necessidade de um sensor de corrente. Os resultados obtidos por meio de simulações numéricas demonstram a precisão, estabilidade e robustez do método proposto sob condições operacionais realistas e incertezas paramétricas, validando a eficácia da metodologia e seu potencial para aplicações em sistemas reais.