Sensoreamento e controle de conversores estáticos com a utilização de FPGA
Resumen
O trabalho apresentado a seguir busca implementar medições de tensão e corrente em conversores estáticos de potência e implementar uma lei de controle utilizando VHDL e implementando-a em uma FPGA. Para estudo de caso, foi considerado um conversor elevador (boost).
A utilização desse projeto é uma alternativa ao uso de DSPs (Digital Signal Processor) e microcontroladores, que possuem menor velocidade de operação, e consequentemente menor resposta dinâmica.
Um transdutor de corrente é acoplado no conversor Boost, convertendo a corrente lida em um sinal equivalente em tensão, a qual é direcionada a um conversor A/D (analógico/digital), para que eles possam ser lidos pela plataforma embarcada de circuito digital programável FPGA (Field Programmable Gate Array). Foi escolhido o uso de FPGA, por possuir grande versatilidade de implementação de sistemas digitais complexos e um baixo consumo de energia com alta velocidade de processamento e rápidos tempos de atualização.
O sistema baseia-se no uso de dois controladores PI (Proporcional Integral) implementados no FPGA para o ajuste de corrente média e tensão na saída do Boost, sendo os valores corrigidos e atualizados conforme o clock do sistema.
Detalhes sobre o projeto, o sistema, o desenvolvimento com o FPGA e os testes realizados são apresentados ao longo do desenvolvimento. Os resultados obtidos são apresentados através dos ambientes de desenvolvimento MATLAB/PID Tuner® e ISE®.
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