Controle escalar robusto LPV aplicado no acionamento de alto desempenho de motores de indução

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Costa, Cleyson Amorim
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Engenharia elétrica; Motores elétricos de indução; Controle robusto; Maquinas eletricas de indução; Sistemas lineares de controle
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/16910

Este trabalho apresenta o projeto de um estabilizador robusto e adaptativo para o amortecimento das oscilações eletromecânicas presentes no motor de indução trifásico, quando o mesmo está operando em baixas frequências, com baixo nível de carga e sendo acionado pelo método de controle escalar. A metodologia utilizada para sintonia do controlador robusto e adaptativo é baseada na Teoria de Sistema Lineares Discretos com Parâmetros Variantes LPV (Linear Parameter Varying). Estudos da influência dessas oscilações na estabilidade do sistema e a influência da variação dos parâmetros elétricos e mecânicos do motor são realizados para analisar o impacto na estabilidade do sistema. Dois métodos de identificação paramétrica são utilizados para a estimação do modelo discreto que apresente o comportamento dinâmico das oscilações eletromecânicas. O primeiro método de identificação apresentado é baseado na identificação paramétrica com algoritmos de mínimos quadrados para identificação de modelos locais lineares e invariantes no tempo. O segundo método de identificação paramétrica é baseado na Teoria LPV o qual é utilizado para obter um modelo discreto e adaptativo que apresente a dinâmica do sistema de acordo com a mudança do ponto de operação do sistema. Um controlador baseado na alocação polinomial de polos é apresentado para a sintonia dos estabilizadores locais, que são sintonizados a partir dos modelos discretos locais identificados. Um segundo controlador baseado na Teoria LPV é projetado a partir do modelo discreto LPV identificado usando métodos de otimização baseado em inequações lineares LMI (Linear Matrix Inequation). Por fim, são apresentados os testes experimentais realizados em um sistema real de escala reduzida de 7,5 kW. Os testes experimentais têm o propósito de avaliar o desempenho do controlador LPV proposto para amortecer as oscilações eletromecânicas presentes no motor de indução trifásico. Para critério de comparação, os resultados experimentais obtidos com o controlador LPV proposto são comparados com o controlador local proposto neste trabalho e com outras estratégias já apresentadas na literatura