Estudo comparativo de controladores de tensão aplicados a inversores monofásicos
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Centro de Tecnologia |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27385 |
Resumo: | This work presents a comparative study between control strategies for the output voltage of inverters. The proposed controllers are applied to the output stage of an Uninterruptible Power Supply (UPS) single-phase. Three control methodologies are discussed: in the first, the internal model principle is applied for the design of a resonant controller in the form of a transfer function; in the second, the model of the resonant controller is written in the form of a state space and a feedback control of states is performed with gains generated by an optimal controller of the Linear Quadratic Regulator (LQR) type; the third one employs a single-phase transformation of coordinates αβ − dq and it is possible to use a simpler proportional integral (PI) controller. Real-time simulation results (HIL - Hardware-In-the-Loop) are performed to validate the performance of controllers against load variations and tracking of the reference signal. |
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Estudo comparativo de controladores de tensão aplicados a inversores monofásicosComparative study of resonant controllers applied to voltage invertersRegulação de tensãoControlador ressonanteRealimentação de estadosTransformada DQVoltage controlResonant controllerState feedbackDQ transformationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work presents a comparative study between control strategies for the output voltage of inverters. The proposed controllers are applied to the output stage of an Uninterruptible Power Supply (UPS) single-phase. Three control methodologies are discussed: in the first, the internal model principle is applied for the design of a resonant controller in the form of a transfer function; in the second, the model of the resonant controller is written in the form of a state space and a feedback control of states is performed with gains generated by an optimal controller of the Linear Quadratic Regulator (LQR) type; the third one employs a single-phase transformation of coordinates αβ − dq and it is possible to use a simpler proportional integral (PI) controller. Real-time simulation results (HIL - Hardware-In-the-Loop) are performed to validate the performance of controllers against load variations and tracking of the reference signal.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNeste trabalho é apresentado um estudo comparativo entre estratégias de controle para a tensão de saída de inversores. Os controladores propostos são aplicados no estágio de saída de uma fonte ininterrupta de energia (UPS - Uninterruptible Power Supply) monofásica. São abordadas três metodologias de controle: na primeira, é aplicado o princípio do modelo interno para projeto de um controlador ressonante na forma de função de transferência; na segunda, o modelo do controlador ressonante é escrito na forma de espaço de estados e realiza-se um controle por realimentação de estados com ganhos gerados por um controlador ótimo do tipo regulador linear quadrático (LQR - Linear Quadratic Regulator); a terceira, emprega uma transformação monofásica de coordenadas αβ − dq sendo possível utilizar um controlador mais simples do tipo proporcional integral (PI). Resultados de simulação em tempo real (HIL - Hardware-In-the-Loop) são realizados para validar o desempenho dos controladores frente a variações de carga e rastreamento do sinal de referência.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaBisogno, Fábio Eckehttp://lattes.cnpq.br/6267716868501584Massing, Jorge RodrigoGuisso, Ronaldo AntonioMiranda, Maicon de2022-12-19T12:35:36Z2022-12-19T12:35:36Z2022-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/27385ark:/26339/001300000xwhjporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-12-19T12:35:36Zoai:repositorio.ufsm.br:1/27385Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-12-19T12:35:36Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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This work presents a comparative study between control strategies for the output voltage of inverters. The proposed controllers are applied to the output stage of an Uninterruptible Power Supply (UPS) single-phase. Three control methodologies are discussed: in the first, the internal model principle is applied for the design of a resonant controller in the form of a transfer function; in the second, the model of the resonant controller is written in the form of a state space and a feedback control of states is performed with gains generated by an optimal controller of the Linear Quadratic Regulator (LQR) type; the third one employs a single-phase transformation of coordinates αβ − dq and it is possible to use a simpler proportional integral (PI) controller. Real-time simulation results (HIL - Hardware-In-the-Loop) are performed to validate the performance of controllers against load variations and tracking of the reference signal. |
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