dc.creator | Osorio, Caio Ruviaro Dantas | |
dc.date.accessioned | 2021-11-29T13:42:21Z | |
dc.date.available | 2021-11-29T13:42:21Z | |
dc.date.issued | 2021-05-12 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23039 | |
dc.description.abstract | This Ph.D. thesis provides contributions to the design of robust current controllers
for grid-connected converters, including: i) a time-varying model to deal with the
magnetic soft saturation in the filter inductors and the possible variation of the grid impedance;
ii) systematic procedures to design the gains of state feedback controllers robust
against magnetic soft saturation, obtained by means of linear matrix inequalities; iii) an
optimization of the performance of controllers by means of pole location robust against
uncertainties in the grid impedance, taking into account a trade-off between transient performance
and control effort. For the design of the robust controllers, the plant is modeled
in a polytopic way, in the discrete time domain, including the delay due to the digital
implementation of the controller. An arbitrary number of resonant controllers are also
included to ensure tracking of sinusoidal references and rejection of harmonic disturbances
from the grid voltages, for instance. In the sequence, two strategies based on linear
matrix inequalities (robust pole location and H2 guaranteed cost) are used to obtain robust
state feedback gains. These gains are implemented in practice in a digital signal
processor, leading to real-time simulation results based on hardware-in-the-loop and also
on experimental results based on a prototype which exhibit high quality transient and
steady state performances. The currents injected into the grid meet the requirements of
the IEEE 1547 Standard, in the case of magnetic soft saturation of the filter inductors,
and also in the case of uncertain and possibly time-varying grid impedances. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Controle robusto | por |
dc.subject | Conversores conectados à rede | por |
dc.subject | Desigualdades matriciais lineares | por |
dc.subject | Incertezas paramétricas | por |
dc.subject | Otimização | por |
dc.subject | Saturação magnética | por |
dc.subject | Robust control | eng |
dc.subject | Grid-connected converters | eng |
dc.subject | Linear matrix inequalities | eng |
dc.subject | Parametric uncertainties | eng |
dc.subject | Optimization | eng |
dc.subject | Magnetic saturation | eng |
dc.title | Contribuições ao projeto de controladores robustos a variações paramétricas aplicados a conversores conectados à rede | por |
dc.title.alternative | Contributions to the design of robust controllers against parametric variations applied to grid-connected converters | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Este trabalho apresenta contribuições ao projeto de controladores robustos de corrente
para conversores conectados à rede, incluindo: i) uma modelagem variante no tempo
para tratar a saturação magnética suave nos indutores do filtro e a possível variação da
impedância da rede; ii) procedimentos sistemáticos para o projeto dos ganhos de controladores
por realimentação de estados que sejam robustos à saturação magnética, obtidos
utilizando desigualdades matriciais lineares; iii) uma otimização do desempenho de controladores
por alocação de polos robusta a incertezas na impedância de rede, levando
em consideração uma relação de compromisso entre desempenho transitório e esforço de
controle. Para o projeto de controladores robustos, a planta é modelada de forma politópica,
no domínio do tempo discreto, incluindo o atraso referente à implementação digital
do controlador. Também são incluídos controladores ressonantes de dimensão arbitrária
para garantir rastreamento de referências senoidais e rejeição de distúrbios harmônicos
provenientes, por exemplo, da tensão da rede elétrica. Na sequência, duas estratégias
baseadas em desigualdades matriciais lineares (alocação robusta de polos e custo garantido
H2) são utilizadas para a obtenção de ganhos robustos de realimentação de estados.
Estes ganhos são implementados na prática em um processador digital de sinais, levando
a resultados de simulação em tempo real baseados em hardware-in-the-loop e a resultados
experimentais baseados em protótipo físico que exibem boa qualidade em transitórios e
em regime permanente. As correntes injetadas na rede atendem a requisitos da norma
IEEE 1547, no caso de saturação magnética suave dos indutores do filtro, e também no
caso de incertezas e possível variação na impedância de rede. | por |
dc.contributor.advisor1 | Montagner, Vinícius Foletto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1107194715234856 | por |
dc.contributor.referee1 | Gabe, Ivan Jorge | |
dc.contributor.referee2 | Maccari Junior, Luiz Antonio | |
dc.contributor.referee3 | Pinheiro, Humberto | |
dc.contributor.referee4 | Vieira, Rodrigo Padilha | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1321008038137580 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |