PPGEE

Programa de Pós-graduação
em Engenharia Elétrica

UFRGS

Defesa Pública da Dissertação de Mestrado do Engenheiro Eletricista Luís Felipe Boeff

Data: 31/05/2019 - sexta-feira
Horário: 15h00min
Local: Sala 106 do Prédio Centenário da Escola de Engenharia da UFRGS (Av. Osvaldo Aranha, nº 9 - 1º andar - Campus Centro)

Banca examinadora:
Prof. Dr. César Cataldo Scharlau, Departamento de Energia e Sustentabilidade - UFSC - Campus Araranguá
Prof. Dr. Aurélio Tergolina Salton - DELAE - UFRGS
Prof. Dr. Luís Fernando Alves Pereira - PPGEE - UFRGS
Orientador: Prof. Dr. João Manoel Gomes da Silva Jr. - PPGEE - UFRGS
Coorientador: Prof. Dr. Jeferson Vieira Flores - PPGEE - UFRGS

Título da Dissertação: "CONTROLE LINEAR E NÃO LINEAR DE CONVERSORES BOOST"

Resumo:
"Este trabalho apresenta o projeto de leis de controle robusto e não linear por realimentação de estados para conversores de potência CC-CC do tipo Boost, tendo como objetivo regular a tensão de saída frente a variações nos valores de tensão de entrada e de carga. Para tanto, o circuito equivalente do conversor é modelado e uma representação não linear (bilinear) em espaço de estados é obtida. Em uma primeira abordagem, lineariza-se o modelo em torno de um ponto de equilíbrio para que leis lineares de controle robusto possam ser aplicadas. Adiciona-se ao modelo a ação integral, de forma que perturbações do tipo degrau possam ser rejeitadas em malha fechada. Além disso, restrições de saturação sobre o sinal de controle são impostas, a fim de que as trajetórias do sistema sejam mantidas em uma região em que a aproximação pelo modelo linear é válida. Para se alcançar os requisitos de desempenho, considera-se o projeto de um controlador que minimize um critério H1 com alocação de polos, a partir de desigualdades matriciais lineares. Além disso,dada a presença do integrador, projeta-se um compensador estático de modo que possíveis efeitos de wind-up sejam atenuados. Em uma segunda abordagem, foram consideradas técnicas não lineares de controle aplicadas diretamente ao modelo médio do conversor Boost, novamente adicionado de uma ação integral. Considera-se oprojeto de um controlador do tipo realimentação de estados não linear, cujo objetivo é garantir um certo desempenho relativo à norma H1 (neste caso, à norma L2-induzida) e assegurar a estabilidade localmente. Para tanto, resolve-se um problema de otimização convexo com restrições na forma de desigualdades matriciais lineares e determinam-se os ganhos do controlador. As duas abordagens
propostas são validadas em co-simulação entre os softwares MATLAB/Simulink e PSIM, em que efeitos de chaveamento de alta frequência e outras características negligenciadas nos modelos teóricos se fazem presentes.

Palavras-chave: Controle linear, controle não linear, conversor Boost, regulação, saturação."