dc.creator | Mattos, Everson | |
dc.date.accessioned | 2023-09-25T15:52:06Z | |
dc.date.available | 2023-09-25T15:52:06Z | |
dc.date.issued | 2023-08-28 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30268 | |
dc.description.abstract | This work presents procedures of automatic tuning of state feedback controllers
applied to grid-connected converters. The methodology employed here is comprised by
the following steps: i) modeling the converter and the controller using state space description;
ii) proposition of performance indices based on the tracking error and on constraints
based on the closed-loop eigenvalue positions, taking into account parametric uncertainties
and limits of the control signal; iii) employment of the particle swarm optimization
algorithm in order to find the control gains by means of a search in large spaces, aiming
at the minimization of the cost function and not violation of the design constraints; iv)
validation of the control gains designed by means of simulations with increasing levels
of fidelity, from simulation of simple linear models of the converters to simulations of
the converter in hardware-in-the-loop. The design procedures are executed off-line, using
the particle swarm optimization algorithm, which finds, in reasonable computational time,
state feedback control gains that lead to results of good quality. The real time simulations
show good tracking of sinusoidal references and good rejection of harmonics, providing
grid currents complying with a standard pertinent to grid-connected converters. The
experimental results in a prototype of industrial pattern prove the effectiveness of the proposal. | 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 | Conversores conectados à rede | por |
dc.subject | Controladores por realimentação de estados | por |
dc.subject | Otimização por enxame de partículas | por |
dc.subject | Hardware-in-the-loop | eng |
dc.subject | Grid-connected converters | eng |
dc.subject | State feedback controllers | eng |
dc.subject | Particle swarm optimization | eng |
dc.title | Sintonia automática baseada em otimização por enxame de partículas aplicada a controladores de corrente de conversores conectados à rede | por |
dc.title.alternative | Automated tuning based on particle swarm optimization applied to current controllers of grid-connected converters | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Este trabalho apresenta procedimentos de sintonia automática de controladores
de corrente por realimentação de estados aplicados a conversores conectados à rede. A
metodologia empregada é composta pelos seguintes passos: i) modelagem do conversor
e do controlador utilizando descrição no espaço de estados; ii) proposição de índices de
desempenho baseados no erro de rastreamento e de restrições baseadas na posição dos
autovalores do sistema em malha fechada, levando em conta incertezas paramétricas e
limites do sinal de controle; iii) utilização de um algoritmo de otimização por enxame de
partículas para encontrar os ganhos de controle por meio de busca em espaços amplos,
visando à minimização da função custo e à não violação das restrições; iv) validação dos
ganhos de controle projetados por meio de simulações com progressivos níveis de fidelidade,
que vão desde simulações de modelos lineares dos conversores, até simulações dos
conversores em tempo real com hardware-in-the-loop. Os procedimentos de projeto de
controladores propostos são executados off-line, utilizando um algoritmo de otimização
por enxame de partículas que encontra, em tempo computacional razoável, ganhos de
realimentação de estados que produzem resultados de boa qualidade para as correntes
de rede. Os resultados de simulação em tempo real mostram bom rastreamento de referências
senoidais e boa rejeição de distúrbios harmônicos, gerando correntes de rede em
conformidade com norma pertinente a conversores conectados com a rede. Os resultados
experimentais em protótipo de padrão industrial comprovam a efetividade da proposta. | por |
dc.contributor.advisor1 | Montagner, Vinícius Foletto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1107194715234856 | por |
dc.contributor.referee1 | Hollweg, Guilherme Vieira | |
dc.contributor.referee2 | Maccari Junior, Luiz Antonio | |
dc.contributor.referee3 | Koch, Gustavo Guillherme | |
dc.contributor.referee4 | Tambara, Rodrigo Varella | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5932117211446307 | 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 |