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dc.creatorEvald, Paulo Jefferson Dias de Oliveira
dc.date.accessioned2021-11-03T20:00:10Z
dc.date.available2021-11-03T20:00:10Z
dc.date.issued2021-01-15
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22697
dc.description.abstractThis work presents new robust adaptive control strategies of adaptive robust controllers, in discrete time, applied to the grid-injected currents control of a voltage-fed three-phase three-wires static converter connected to the electrical grid with LCL filter. The application of adaptive controllers on grid-tied converters is justified due to the uncertainties and pa- rametric variations inherent to the grid impedance. However, typically, adaptive controllers based on a reference model implemented for this application are complexes, because the reference model need to has the same relative degree of modelled part of the plant, which is equal to three, in continuous time, or relative degree equal to two, if discretised consi- dering implementation delay. It implies on a complex control design and will require a high processing capacity from microcontroller to execute it. Thereby, initially an order reduction of LCL filter model is proposed, where is demonstrated mathematically that filter capacitor can be considered as an unmodelled dynamics of additive type, resulting in an first order model. With this, it is possible to design a robust adaptive controller with a first order re- ference model, since the relative degree of the modelled part of the plant is one. Next, two new robust adaptive controllers are proposed, entirely in discrete time. The first new strategy, PI-RMRAC, is a robust PI (Proportional-Integral) controller based on a reference model. This new control approach is a reformulation of the parameter vector, which, like the previous strategy, is based on a first-order reference model. The second proposed new controller, a robust adaptive PI controller, tracks straightforwardly the reference currents, consequently it does not require the reference model implementation, further simplifying the controller design. In this controller, the identification of adaptive gains is equivalent to estimate, indirectly, the closed-loop system gains. Furthermore, the stability and robustness proofs of controllers, in discrete time, are presented. In addition, to corroborate the propo- sed strategies performance, the experimental results are compared with a robust adaptive controller with a third-order reference model.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectControlador robusto adaptativopor
dc.subjectControlador discreto no tempopor
dc.subjectFiltro LCLpor
dc.subjectModelo de ordem reduzidapor
dc.subjectConversores conectados à rede elétricapor
dc.subjectRobust adaptive controllereng
dc.subjectDiscrete-time controllereng
dc.subjectLCL filtereng
dc.subjectReduced order modeleng
dc.subjectGrid-tied converterseng
dc.titleControladores robustos adaptativos para um conversor trifásico a três fios conectado à rede com filtro LCLpor
dc.title.alternativeRobust adaptive controllers for a three-phase grid-tied 3-wire converter by LCL filtereng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoEste trabalho apresenta novas estratégias de controle robustos adaptativos, em tempo dis- creto, aplicados ao controle da corrente injetada na rede através de um conversor estático trifásico a três fios alimentado em tensão conectado à rede elétrica por filtro LCL. A apli- cação de controladores adaptativos nos conversores conectados à rede se justifica devido as incertezas e variações paramétricas inerentes à impedância da rede. Entretanto, tipi- camente, os controladores adaptativos baseados em modelo de referência implementados para esta aplicação são complexos, pois o modelo de referência deve ter o mesmo grau re- lativo da parte modelada da planta, que é igual a três, em tempo contínuo, ou grau relativo igual a dois, se discretizado considerando o atraso de implementação. Isto implica em um projeto de controle complexo e exigirá uma elevada capacidade de processamento do mi- crocontrolador para executá-lo. Assim, inicialmente é proposta uma redução de ordem do modelo do filtro LCL, onde é demonstrado matematicamente que o capacitor do filtro pode ser considerado como uma dinâmica não modelada do tipo aditiva, resultando em um mo- delo de primeira ordem. Com isso, pode-se projetar um controlador robusto adaptativo com modelo de referência de primeira ordem, pois o grau relativo da parte modelada da planta é um. Em seguida, propõem-se dois novos controladores robustos adaptativos, de com- plexidade reduzida, totalmente em tempo discreto. A primeira nova estratégia, PI-RMRAC, é um controlador PI (Proporcional-Integral) robusto adaptativo baseado em modelo de re- ferência. Esta nova abordagem de controle é uma reformulação do vetor de parâmetros, que, assim como a estratégia anterior, baseia-se em um modelo de referência de primeira ordem. Já o segundo novo controlador proposto, um PI robusto adaptativo, rastreia dire- tamente a referência, ou seja, não requer a implementação de um modelo de referência, simplificando ainda mais o projeto do controlador. Neste controlador, a identificação dos ganhos adaptativos equivale a estimar, indiretamente, os ganhos do sistema em malha fe- chada. Ainda, as provas de estabilidade e robustez dos controladores, em tempo discreto, são apresentadas. Além disso, para corroborar o desempenho das estratégias propostas, os resultados experimentais são comparados com um controlador robusto adaptativo com modelo de referência de grau relativo igual a três.por
dc.contributor.advisor1Gründling, Hilton Abílio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6128096609162437por
dc.contributor.referee1Stefanello, Marcio
dc.contributor.referee2Lima, Sigmar de
dc.contributor.referee3Gastaldini, Cristiane Cauduro
dc.contributor.referee4Vieira, Rodrigo Padilha
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1946704909213416por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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