Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Nunes, Evandro Ailson de Freitas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32751
Resumo: Speed multiplication is one of the most important stages in wind power generation systems and it is traditionally performed by means of mechanical gearboxes. However, due to its reduced service life, high failure ratio and because it is considered an intermittent noise source, the search for new speed multiplication devices for gearboxes replacement has become an important research topic to increase the efficiency of wind power systems. Electromagnetic Frequency Regulator (EFR) is an example of an alternative application that allows a high speed gain while making use of the main advantages of a squirrel cage rotor induction machine. The current control system of the EFR consists of the conventional PID strategy, which has several limitations widely discussed in the literature. This strategy also limits EFR performance at different points of operation. In this work, an elementary model is proposed and a control strategy based on artificial intelligence (AI) of fuzzy logic will be adopted for EFR speed regulation, with the aim of eliminate the dependence of the control system in relation to the physical parameters of the prototype. Experimental results will be presented for efficiency validation of the proposed control strategy.
id UFRN_cac4cef18977314d76e70f5955ec4eb5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/32751
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)Controle de velocidadeControlador FuzzyRegulador Eletromagnético de FrequênciaEnergia eólicaMultiplicação de velocidadeSpeed multiplication is one of the most important stages in wind power generation systems and it is traditionally performed by means of mechanical gearboxes. However, due to its reduced service life, high failure ratio and because it is considered an intermittent noise source, the search for new speed multiplication devices for gearboxes replacement has become an important research topic to increase the efficiency of wind power systems. Electromagnetic Frequency Regulator (EFR) is an example of an alternative application that allows a high speed gain while making use of the main advantages of a squirrel cage rotor induction machine. The current control system of the EFR consists of the conventional PID strategy, which has several limitations widely discussed in the literature. This strategy also limits EFR performance at different points of operation. In this work, an elementary model is proposed and a control strategy based on artificial intelligence (AI) of fuzzy logic will be adopted for EFR speed regulation, with the aim of eliminate the dependence of the control system in relation to the physical parameters of the prototype. Experimental results will be presented for efficiency validation of the proposed control strategy.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA multiplicação de velocidade é uma das etapas mais importantes nos sistemas de geração de energia eólica e, tradicionalmente, é realizada por meio de caixas de engrenagens mecânicas. Contudo, devido à sua reduzida vida útil, elevado índice de falhas e por ser considerada uma fonte intermitente de ruídos, a busca por novos meios de multiplicação de velocidade para a substituição das caixas de engrenagens se tornou uma área de pesquisa importante para o aumento da eficiência de sistemas eólicos. O Regulador Eletromagnético de Frequência (REF) é um exemplo de aplicação alternativa que possibilita um elevado ganho de velocidade ao passo que faz uso das principais vantagens de uma máquina de indução com rotor do tipo gaiola de esquilo. O atual sistema de controle do REF consiste na estratégia PID convencional, que possui diversas limitações amplamente discutidas na literatura. A referida estratégia também limita a atuação do REF em diferentes pontos de operação. Com isso, nesse trabalho é proposto um modelo elementar do REF para que ilustre seu funcionamento e serão adotadas estratégias de controle baseadas em inteligência artificial (IA) de lógica fuzzy para a regulação de velocidade de um protótipo do REF, objetivando eliminar a dependência do sistema de controle em relação ao conhecimento dos parâmetros físicos do protótipo. O protótipo do REF utilizado possui 2,2 kW de potência nominal com frequência nominal de 60 Hz e 2 polos. Resultados experimentais serão apresentados para a validação da eficiência da estratégia de controle proposta.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOSalazar, Andres Ortizhttp://lattes.cnpq.br/8374333578947971http://lattes.cnpq.br/7865065553087432Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino dehttp://lattes.cnpq.br/5473196176458886Pinheiro, Ricardo Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/4890839733220743Fernandes, Darlan Alexandriahttp://lattes.cnpq.br/4875481653656310Silva, Paulo Vitorhttp://lattes.cnpq.br/0630031541963467Nunes, Evandro Ailson de Freitas2021-06-22T16:32:44Z2021-06-22T16:32:44Z2021-04-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfNUNES, Evandro Ailson de Freitas. Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF). 2021. 109f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32751info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2021-06-22T16:33:36Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/32751Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2021-06-22T16:33:36Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
title Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
spellingShingle Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
Nunes, Evandro Ailson de Freitas
Controle de velocidade
Controlador Fuzzy
Regulador Eletromagnético de Frequência
Energia eólica
Multiplicação de velocidade
title_short Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
title_full Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
title_fullStr Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
title_full_unstemmed Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
title_sort Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF)
author Nunes, Evandro Ailson de Freitas
author_facet Nunes, Evandro Ailson de Freitas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Salazar, Andres Ortiz

http://lattes.cnpq.br/8374333578947971

http://lattes.cnpq.br/7865065553087432
Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de

http://lattes.cnpq.br/5473196176458886
Pinheiro, Ricardo Ferreira

http://lattes.cnpq.br/4890839733220743
Fernandes, Darlan Alexandria

http://lattes.cnpq.br/4875481653656310
Silva, Paulo Vitor

http://lattes.cnpq.br/0630031541963467
dc.contributor.author.fl_str_mv Nunes, Evandro Ailson de Freitas
dc.subject.por.fl_str_mv Controle de velocidade
Controlador Fuzzy
Regulador Eletromagnético de Frequência
Energia eólica
Multiplicação de velocidade
topic Controle de velocidade
Controlador Fuzzy
Regulador Eletromagnético de Frequência
Energia eólica
Multiplicação de velocidade
description Speed multiplication is one of the most important stages in wind power generation systems and it is traditionally performed by means of mechanical gearboxes. However, due to its reduced service life, high failure ratio and because it is considered an intermittent noise source, the search for new speed multiplication devices for gearboxes replacement has become an important research topic to increase the efficiency of wind power systems. Electromagnetic Frequency Regulator (EFR) is an example of an alternative application that allows a high speed gain while making use of the main advantages of a squirrel cage rotor induction machine. The current control system of the EFR consists of the conventional PID strategy, which has several limitations widely discussed in the literature. This strategy also limits EFR performance at different points of operation. In this work, an elementary model is proposed and a control strategy based on artificial intelligence (AI) of fuzzy logic will be adopted for EFR speed regulation, with the aim of eliminate the dependence of the control system in relation to the physical parameters of the prototype. Experimental results will be presented for efficiency validation of the proposed control strategy.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-06-22T16:32:44Z
2021-06-22T16:32:44Z
2021-04-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NUNES, Evandro Ailson de Freitas. Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF). 2021. 109f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32751
identifier_str_mv NUNES, Evandro Ailson de Freitas. Contribuições para a estratégia de controle aplicadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF). 2021. 109f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32751
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1855758778441400320