Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Remes, Chrystian Lenon
Orientador(a): Campestrini, Lucíola
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
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:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/230207
Resumo: Conversores cc-cc têm sido cada vez mais utilizados nas mais diversas aplicações para adequação dos níveis de tensão e corrente, estando presentes em fontes alternativas de energia, como painéis fotovoltaicos e carregadores de baterias, dentre outros. Tais conversores geralmente necessitam de operação em malha fechada visando a regulação da tensão de saída e a rejeição de distúrbios provenientes de variações na fonte de alimentação de entrada ou na carga. Diante desse contexto, este trabalho visa propor um procedimento sistemático e avaliar a aplicação de m´métodos de controle baseado em dados, em especial, o Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) e o Virtual Disturbance Feedback Tuning (VDFT), para conversores cc-cc. Para o m´método VRFT, são consideradas também as configurações de controle com malha única e com m´múltiplas malhas. Essas abordagens de controle são sistematizadas para aplicação `as classes dos conversores buck, boost, buck-boost e seus derivados, onde o conversor SEPIC pode ser incluído. Os resultados demonstram que as metodologias de controle baseado em dados no domínio do tempo conseguem atingir os objetivos de projeto em relação ao modelo de referência fixado, sendo um conversor boost usado como estudo de caso para a obtenção de resultados experimentais. Ainda, ´e considerada uma análise para a avaliação do ponto de operação a ser utilizado para coleta de dados dos conversores mencionados, visando um projeto via VRFT mais robusto para o controle de tensão desses conversores. Métricas de robustez do sistema compensado também são obtidas a partir dos dados do processo.
id URGS_023c2f9e2ddc1e6cbe3b98ca5cc86f40
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/230207
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str
spelling Remes, Chrystian LenonCampestrini, LucíolaFlores, Jeferson Vieira2021-09-24T04:22:42Z2021http://hdl.handle.net/10183/230207001130702Conversores cc-cc têm sido cada vez mais utilizados nas mais diversas aplicações para adequação dos níveis de tensão e corrente, estando presentes em fontes alternativas de energia, como painéis fotovoltaicos e carregadores de baterias, dentre outros. Tais conversores geralmente necessitam de operação em malha fechada visando a regulação da tensão de saída e a rejeição de distúrbios provenientes de variações na fonte de alimentação de entrada ou na carga. Diante desse contexto, este trabalho visa propor um procedimento sistemático e avaliar a aplicação de m´métodos de controle baseado em dados, em especial, o Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) e o Virtual Disturbance Feedback Tuning (VDFT), para conversores cc-cc. Para o m´método VRFT, são consideradas também as configurações de controle com malha única e com m´múltiplas malhas. Essas abordagens de controle são sistematizadas para aplicação `as classes dos conversores buck, boost, buck-boost e seus derivados, onde o conversor SEPIC pode ser incluído. Os resultados demonstram que as metodologias de controle baseado em dados no domínio do tempo conseguem atingir os objetivos de projeto em relação ao modelo de referência fixado, sendo um conversor boost usado como estudo de caso para a obtenção de resultados experimentais. Ainda, ´e considerada uma análise para a avaliação do ponto de operação a ser utilizado para coleta de dados dos conversores mencionados, visando um projeto via VRFT mais robusto para o controle de tensão desses conversores. Métricas de robustez do sistema compensado também são obtidas a partir dos dados do processo.DC-DC converters have been used in several applications in order to adjust voltage and/or current levels. They are used in renewable energy sources, such as photovoltaic arrays and in battery charges, among others. These converters generally need to work in closed-loop, aiming to regulate the output voltage and reject disturbances caused by source and load variations. In this context, this work proposes a systematic procedure and application of data-driven control methods, specially the Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) and the Virtual Disturbance Feedback Tuning (VDFT) methods, for dc-dc converters, where both single-loop and multi-loop configurations are considered for VRFT. These control approaches are developed considering buck, boost and buck-boost type topologies, where the SEPIC converter can be included. The obtained results show that data-driven strategies can achieve the control objectives given by a reference model, where a boost converter has been used as an experimental case study. Also, an analysis is realized in order to stablish the converter equilibrium point that provides a design with improved robustness for the controller given by VRFT. Robustness indexes of the controlled system are also obtained in a data-driven approach.application/pdfporConversoresControle baseado em dadosData-driven controlDC-DC convertersVDFTVRFTAplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CCinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2021doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001130702.pdf.txt001130702.pdf.txtExtracted Texttext/plain325918http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/230207/2/001130702.pdf.txt282a0b883db5a5baa56c216b269f918eMD52ORIGINAL001130702.pdfTexto completoapplication/pdf5010138http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/230207/1/001130702.pdfc2dab2846c8017a34b97a67671faf80bMD5110183/2302072021-11-20 06:10:51.241113oai:www.lume.ufrgs.br:10183/230207Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532021-11-20T08:10:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
title Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
spellingShingle Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
Remes, Chrystian Lenon
Conversores
Controle baseado em dados
Data-driven control
DC-DC converters
VDFT
VRFT
title_short Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
title_full Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
title_fullStr Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
title_full_unstemmed Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
title_sort Aplicação de metodologias de controle baseado em dados em conversores CC-CC
author Remes, Chrystian Lenon
author_facet Remes, Chrystian Lenon
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Remes, Chrystian Lenon
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Campestrini, Lucíola
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Flores, Jeferson Vieira
contributor_str_mv Campestrini, Lucíola
Flores, Jeferson Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Conversores
Controle baseado em dados
topic Conversores
Controle baseado em dados
Data-driven control
DC-DC converters
VDFT
VRFT
dc.subject.eng.fl_str_mv Data-driven control
DC-DC converters
VDFT
VRFT
description Conversores cc-cc têm sido cada vez mais utilizados nas mais diversas aplicações para adequação dos níveis de tensão e corrente, estando presentes em fontes alternativas de energia, como painéis fotovoltaicos e carregadores de baterias, dentre outros. Tais conversores geralmente necessitam de operação em malha fechada visando a regulação da tensão de saída e a rejeição de distúrbios provenientes de variações na fonte de alimentação de entrada ou na carga. Diante desse contexto, este trabalho visa propor um procedimento sistemático e avaliar a aplicação de m´métodos de controle baseado em dados, em especial, o Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) e o Virtual Disturbance Feedback Tuning (VDFT), para conversores cc-cc. Para o m´método VRFT, são consideradas também as configurações de controle com malha única e com m´múltiplas malhas. Essas abordagens de controle são sistematizadas para aplicação `as classes dos conversores buck, boost, buck-boost e seus derivados, onde o conversor SEPIC pode ser incluído. Os resultados demonstram que as metodologias de controle baseado em dados no domínio do tempo conseguem atingir os objetivos de projeto em relação ao modelo de referência fixado, sendo um conversor boost usado como estudo de caso para a obtenção de resultados experimentais. Ainda, ´e considerada uma análise para a avaliação do ponto de operação a ser utilizado para coleta de dados dos conversores mencionados, visando um projeto via VRFT mais robusto para o controle de tensão desses conversores. Métricas de robustez do sistema compensado também são obtidas a partir dos dados do processo.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-24T04:22:42Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
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 http://hdl.handle.net/10183/230207
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001130702
url http://hdl.handle.net/10183/230207
identifier_str_mv 001130702
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.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/230207/2/001130702.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/230207/1/001130702.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 282a0b883db5a5baa56c216b269f918e
c2dab2846c8017a34b97a67671faf80b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1831316119979294720