PPGEE

Programa de Pós-graduação
em Engenharia Elétrica

UFRGS

Defesa Pública da Dissertação de Mestrado do Engenheiro Eletricista Rodrigo Bertoldi

Data: 25/02/2019 - segunda-feira
Horário: 09h30min
Local: Sala 106 - prédio Centenário da Escola de Engenharia (Av. Osvaldo Aranha, nº 9 - 1º andar - Campus Centro)

Banca examinadora:
Prof. Dr. Cassiano Rech - Grupo de Eletrônica de Potência e Controle - UFSM
Prof. Dr. Fausto Bastos Líbano - DELET - UFRGS
Prof. Dr. João Manoel Gomes da Silva Jr. - PPGEE - UFRGS
Orientador: Prof. Dr. Luís Fernando Alves Pereira - PPGEE - UFRGS
Coorientador: Prof. Dr. Jeferson Vieira Flores - PPGEE - UFRGS

Título da Dissertação: "CONTROLADOR MÚLTIPLO-RESSONANTE DE GANHO FINITO APLICADO A FONTES ININTERRUPTAS DE ENERGIA"

Resumo:
"Este trabalho apresenta um estudo sobre controladores múltiplo-ressonantes de ganho finito aplicados a fontes ininterruptas de energia (Uninterruptible Power Supplies UPSs). Primeiramente, as normas que parametrizam esses sistemas e o dimensionamento das cargas de referência utilizadas nos ensaios são analisados. Em especial, será estudado o sinal de corrente característico da carga não-linear de referência, composta por um circuito retificador e um filtro capacitivo, quando alimentada por uma tensão senoidal pura. A expressão analítica da corrente drenada por essas cargas é calculada a fim de determinar a distorção harmônica individual de cada componente harmônica de corrente, através da série exponencial de Fourier. Então, é possível determinar o limite mínimo de atenuação das harmônicas de corrente com base na norma IEC 62040-3 para uma classe de UPSs de diferentes potências. Esse limite possui relação com o valor dos coeficientes de amortecimento presentes na formulação dos controladores múltiplo-ressonantes de ganho finito. Após definição desses parâmetros, a sintonia do controlador é realizada com base numa abordagem por alocação de polos para projetar os ganhos de realimentação usando a equação diofantina. Um conjunto de equações são derivadas comparando o polinômio característico e o polinômio característico desejado do sistema em malha fechada, permitindo projetar diretamente os controladores de forma simples e sistemática. Os coeficientes do primeiro são dependentes dos parâmetros do inversor a ser controlado, dos coeficientes de amortecimento e dos ganhos de realimentação de uma determinada UPS. Os coeficientes do segundo são determinados a priori através de restrições na forma de Desigualdades Matriciais Lineares (Linear Matrix Inequalities - LMIs) para uma UPS de referência. Os limites estabelecidos e a estratégia de sintonia proposta foram validados por meio de resultados de simulação e experimentais em UPSs de 0,8 kVA e 3,5 kVA.

Palavras-chave: Controlador múltiplo-ressonante de ganho finito, fontes ininterruptas de energia, cargas não-lineares, atenuação de harmônicos, desigualdades matriciais lineares, controle robusto".