Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Oliveira, Igor Henrique do Nascimento
Orientador(a): Silva, Newton da [Orientador]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sistemas de controle digital
Energia eólica
Eletrônica de potência
Circuitos de comutação
Digital control systems
Wind power
Power electronics
Switching circuits
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10423
Resumo: Resumo: Mediante ao aumento de demanda energética mundial e a crescente busca pela viabilidade de sistemas de geração de energia renovável, este trabalho propõe uma estratégia de controle robusta para atenuar a perturbação de corrente na entrada de um conversor cc-cc SEPIC, indiretamente causada pelas variações de velocidade do vento nos Sistemas de Conversão de Energia Eólica A estratégia de controle é baseada em Desigualdades Matriciais Lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities - LMI) e usa algoritmos de otimização rápida e convexa para obter a solução viável Com o método LMI proposto, não-linearidades e incertezas são consideradas em um politopo convexo O objetivo do controlador é maximizar a rejeição de perturbação de corrente onde, os desempenhos dinâmicos determinados no projeto, são assegurados É apresentado o procedimento de projeto de controle, além de resultados de simulação e validação experimental O conversor implementado apresenta potência nominal de 3 W a partir de uma tensão de entrada de 6 V, frequência de comutação de 4 kHz Os resultados apresentam a resposta da corrente de indutor primário do SEPIC a partir da variação em degraus da referência de corrente, além de resultados sob condições de perturbação da tensão de entrada As performances do controlador baseado em LMI são comparadas com um compensador Tipo 3 discreto convencional projetado com análise de frequência, mostrando que o sistema de controle proposto é eficaz e adequado para sistemas com ponto de operação incerto
id UEL_0b2d6d3faefefbdaa4b866826a6e03bc
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/10423
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Oliveira, Igor Henrique do NascimentoMelo, Leonimer Flávio debad4b44c-bf14-45ae-874e-42d5b6ef6c56-1Font, Carlos Henrique Illad0b5aca4-7805-473a-8318-0f4ff778cdef-13f1915dd-4450-4e8e-a036-459d17c9d36f1c9dd3c9-4f5c-4fd3-a310-94dd8498c68aSilva, Newton da [Orientador]Londrina2024-05-01T12:42:45Z2024-05-01T12:42:45Z2018.0001.10.2018https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10423Resumo: Mediante ao aumento de demanda energética mundial e a crescente busca pela viabilidade de sistemas de geração de energia renovável, este trabalho propõe uma estratégia de controle robusta para atenuar a perturbação de corrente na entrada de um conversor cc-cc SEPIC, indiretamente causada pelas variações de velocidade do vento nos Sistemas de Conversão de Energia Eólica A estratégia de controle é baseada em Desigualdades Matriciais Lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities - LMI) e usa algoritmos de otimização rápida e convexa para obter a solução viável Com o método LMI proposto, não-linearidades e incertezas são consideradas em um politopo convexo O objetivo do controlador é maximizar a rejeição de perturbação de corrente onde, os desempenhos dinâmicos determinados no projeto, são assegurados É apresentado o procedimento de projeto de controle, além de resultados de simulação e validação experimental O conversor implementado apresenta potência nominal de 3 W a partir de uma tensão de entrada de 6 V, frequência de comutação de 4 kHz Os resultados apresentam a resposta da corrente de indutor primário do SEPIC a partir da variação em degraus da referência de corrente, além de resultados sob condições de perturbação da tensão de entrada As performances do controlador baseado em LMI são comparadas com um compensador Tipo 3 discreto convencional projetado com análise de frequência, mostrando que o sistema de controle proposto é eficaz e adequado para sistemas com ponto de operação incertoDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAbstract: As a result of the increase in power demand and the growing search for the viability of renewable energy systems, this work proposes a robust control strategy to alleviate the current disturbance into the dc-dc SEPIC converter input, indirectly caused by wind speed variations on Wind Energy Conversion Systems The control strategy is based on Linear Matrix Inequalities (LMI) and use fast convex optimization algorithms to obtain the feasible solution With the proposed LMI method, non-linearities and uncertainties are considered in a convex polytope The controller objective is maximizing the input current disturbance rejection, where prescribed controller dynamic performances are ensured This work describes the procedure of control design, besides a simulation results and experimental validation The converter specifications are nominal Power of 3 W when the input voltage is 6 V, switching frequency of 4 kHz The results provides a SEPIC’s primary inductor current response for a setpoint's steps and input voltage’s disturbance The LMI-based controller's performances are compared with a discrete-time Type-3 controller designed with frequency analysis, showing that the proposed control system is effective and applied on systems with uncertain operation pointporSistemas de controle digitalEnergia eólicaEletrônica de potênciaCircuitos de comutaçãoDigital control systemsWind powerPower electronicsSwitching circuitsControlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoEngenharia ElétricaCentro de Tecnologia e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess107556vtls000224833SIMvtls000224833http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls00022483364.00SIMhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls0002248336459.pdf123456789/20802 - Mestrado - Engenharia ElétricaORIGINAL6459.pdfapplication/pdf7843584https://repositorio.uel.br/bitstreams/7f01fcb1-367a-456d-bdf3-c5b5c84d907c/downloadd41f22cd70fa6fb71f552925ac8cc740MD51LICENCElicence.txttext/plain263https://repositorio.uel.br/bitstreams/4b528640-f224-49a0-8a30-5bcd97442b08/download753f376dfdbc064b559839be95ac5523MD52THUMBNAIL6459.pdf.jpg6459.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4042https://repositorio.uel.br/bitstreams/b783bd15-4fc5-4afc-9b86-8c44f461c437/downloade2879f7167c31b08dafdd27c96f07b18MD53123456789/104232024-07-12 01:19:55.165open.accessoai:repositorio.uel.br:123456789/10423https://repositorio.uel.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:19:55Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
title Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
spellingShingle Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
Oliveira, Igor Henrique do Nascimento
Sistemas de controle digital
Energia eólica
Eletrônica de potência
Circuitos de comutação
Digital control systems
Wind power
Power electronics
Switching circuits
title_short Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
title_full Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
title_fullStr Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
title_full_unstemmed Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
title_sort Controlador robusto baseado em LMI para conversor SEPIC aplicado em rastreamento de máxima potência em sistemas de energia eólica de pequeno porte
author Oliveira, Igor Henrique do Nascimento
author_facet Oliveira, Igor Henrique do Nascimento
author_role author
dc.contributor.banca.pt_BR.fl_str_mv Melo, Leonimer Flávio de
Font, Carlos Henrique Illa
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Igor Henrique do Nascimento
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 3f1915dd-4450-4e8e-a036-459d17c9d36f
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 1c9dd3c9-4f5c-4fd3-a310-94dd8498c68a
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Newton da [Orientador]
contributor_str_mv Silva, Newton da [Orientador]
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de controle digital
Energia eólica
Eletrônica de potência
Circuitos de comutação
Digital control systems
Wind power
Power electronics
Switching circuits
topic Sistemas de controle digital
Energia eólica
Eletrônica de potência
Circuitos de comutação
Digital control systems
Wind power
Power electronics
Switching circuits
description Resumo: Mediante ao aumento de demanda energética mundial e a crescente busca pela viabilidade de sistemas de geração de energia renovável, este trabalho propõe uma estratégia de controle robusta para atenuar a perturbação de corrente na entrada de um conversor cc-cc SEPIC, indiretamente causada pelas variações de velocidade do vento nos Sistemas de Conversão de Energia Eólica A estratégia de controle é baseada em Desigualdades Matriciais Lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities - LMI) e usa algoritmos de otimização rápida e convexa para obter a solução viável Com o método LMI proposto, não-linearidades e incertezas são consideradas em um politopo convexo O objetivo do controlador é maximizar a rejeição de perturbação de corrente onde, os desempenhos dinâmicos determinados no projeto, são assegurados É apresentado o procedimento de projeto de controle, além de resultados de simulação e validação experimental O conversor implementado apresenta potência nominal de 3 W a partir de uma tensão de entrada de 6 V, frequência de comutação de 4 kHz Os resultados apresentam a resposta da corrente de indutor primário do SEPIC a partir da variação em degraus da referência de corrente, além de resultados sob condições de perturbação da tensão de entrada As performances do controlador baseado em LMI são comparadas com um compensador Tipo 3 discreto convencional projetado com análise de frequência, mostrando que o sistema de controle proposto é eficaz e adequado para sistemas com ponto de operação incerto
publishDate 2024
dc.date.defesa.pt_BR.fl_str_mv 01.10.2018
dc.date.created.fl_str_mv 2018.00
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-05-01T12:42:45Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-05-01T12:42:45Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10423
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10423
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.coursedegree.pt_BR.fl_str_mv Mestrado
dc.relation.coursename.pt_BR.fl_str_mv Engenharia Elétrica
dc.relation.departament.pt_BR.fl_str_mv Centro de Tecnologia e Urbanismo
dc.relation.ppgname.pt_BR.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.coverage.spatial.pt_BR.fl_str_mv Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/bitstreams/7f01fcb1-367a-456d-bdf3-c5b5c84d907c/download
https://repositorio.uel.br/bitstreams/4b528640-f224-49a0-8a30-5bcd97442b08/download
https://repositorio.uel.br/bitstreams/b783bd15-4fc5-4afc-9b86-8c44f461c437/download
bitstream.checksum.fl_str_mv d41f22cd70fa6fb71f552925ac8cc740
753f376dfdbc064b559839be95ac5523
e2879f7167c31b08dafdd27c96f07b18
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1856675768189321216

Registros relacionados