Controle preditivo generalizado com restrições e controlador preditivo repetitivo filtrado para aplicações com o gerador de indução duplamente alimentado. - Rodrigues, Lucas Lima (2024)
Este trabalho aborda o estudo do Controle Preditivo Generalizado (GPC) com restrições e do Controle Preditivo Repetitivo Filtrado (FR-MPC) em duas aplicações distintas que utilizam o Gerador de Indução Duplamente Alimentado (DFIG). Na primeira aplicação, o DFIG opera na rede principal, e o GPC controla as potências ativa e reativa do DFIG por meio de controle vetorial. O GPC empregado utiliza um algoritmo de otimização baseado no método de pontos interiores para incorporar as restrições de tensão do rotor no controlador. Resultados de simulação foram obtidos por meio do MATLAB/Simulink, e resultados experimentais para o GPC, sem o uso de restrições, foram obtidos em uma bancada de testes. A segunda aplicação envolve uma turbina eólica com um DFIG e um Sistema de Armazenamento de Energia com Bateria (BESS) aplicado ao suporte de frequência em uma microrrede, considerando tanto a operação conectada à rede quanto durante o modo isolado. O controle de frequência foi realizado com FR-MPC, e o controlador foi aplicado ao conversor do lado da rede. O BESS e o conversor do lado do rotor foram implementados com controladores Proporcional-Integral (PI). Para esta segunda aplicação, foram obtidos apenas resultados de simulação utilizando o MATLAB/Simulink. Os parâmetros de ambos os controladores propostos foram projetados com base nos polos de malha fechada, na resposta em frequência e nos resultados de simulação. Finalmente, na maioria dos casos, os resultados mostraram que os controladores propostos tem desempenho superior a outros trabalhos da literatura.