dc.creator | Araujo, Marcelo Back de | |
dc.date.accessioned | 2022-02-25T12:03:25Z | |
dc.date.available | 2022-02-25T12:03:25Z | |
dc.date.issued | 2021-02-25 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23744 | |
dc.description.abstract | This master thesis presents control strategies applied to converters connected to
the grid. Firstly, mathematical models are obtained, allowing a satisfactory representation
of the system. Therefore, control strategies are developed in the continuous time domain,
developments of the backstepping technique for converters connected to the grid through
an L filter and through the LCL filter are demonstrated, in which graphical analyzes
and simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the backstepping
technique applied to these systems. In addition, the implications of the discretization
of the backstepping technique are analyzed, both for the L filter and for the LCL filter,
demonstrating that the development of the backstepping algorithm has additional complexities
in the discrete time domain, such as the limitation of gains and stability difficulties
in systems with a high relative degree. Thus, a control strategy is proposed combining
the backstepping algorithm, which has a simple design and stability guaranteed by the
Lyapunov theory, and resonant controllers, which can obtain high gain at determined
frequencies. Such control strategy is validated with simulation and experimental results,
verifying the strategy’s effectiveness for tracking the grid current, a comparison with resonant
controllers with active damping is also performed. Based on experimental results,
these two strategies have responses that allow compliance with the harmonic limits determined
by the IEEE 1547 standard, showing that the proposed control strategy has a
lower harmonic distortion rate than resonant controllers with active damping. | 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 | Algoritmo backstepping | por |
dc.subject | Conversores conectados à rede | por |
dc.subject | Estrutura multimalhas | por |
dc.subject | Funções Lyapunov | por |
dc.subject | Backstepping algorithms | eng |
dc.subject | Gried-tied converters | eng |
dc.subject | Lyapunov functions | eng |
dc.subject | Multiloop structure | eng |
dc.title | Análise e desenvolvimento de algoritmos backstepping aplicados ao controle de corrente de conversores conectados à rede | por |
dc.title.alternative | Analysis and development of backstepping algorithms applied to the current control of gried-tied converters | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e análise de estratégias de controle
aplicadas a conversores conectados à rede. Inicialmente são obtidos modelos matemáticos
que permitem representar a dinâmica do sistema analisado. Por conseguinte, estratégias
de controle são desenvolvidas no domínio de tempo contínuo, são demonstrados desenvolvimentos
da técnica backstepping para conversores conectados à rede através de um
filtro L e através do filtro LCL, em que são apresentadas análises gráficas e resultados de
simulações para mostrar a eficácia da técnica backstepping aplicada nestes sistemas. Além
disso, as implicações da discretização da técnica backstepping são analisadas, tanto para
o filtro L, quanto para o filtro LCL, demonstrando que o desenvolvimento do algoritmo
backstepping tem complexidades adicionais no domínio de tempo discreto, como a limitação
de ganhos da técnica e dificuldade de estabilização em sistemas com grau relativo
elevado. Com isso, é proposta uma estratégia de controle combinando o algoritmo backstepping,
que possui um projeto simples e estabilidade garantida pela teoria Lyapunov,
e compensadores ressonantes, que permitem obter alto ganho em determinadas frequências.
Tal estratégia de controle é validada com resultados de simulação e experimentais,
verificando a eficácia da estratégia em rastrear a corrente do lado da rede, uma comparação
com compensadores ressonantes com amortecimento ativo também é realizada. Pelos
resultados experimentais, estas duas estratégias apresentam respostas que permitem cumprir
os limites harmônicos determinados pela norma IEEE 1547, sendo que a estratégia
de controle proposta apresenta menor taxa de distorção harmônica que os compensadores
ressonantes com amortecimento ativo. | por |
dc.contributor.advisor1 | Vieira, Rodrigo Padilha | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7274686165301866 | por |
dc.contributor.referee1 | Stefanello, Márcio | |
dc.contributor.referee2 | Massing, Jorge Rodrigo | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5676206223344347 | 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 |