Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Bruno Heleno da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10184
Resumo: Este trabalho propõe um driver de diodo emissor de luz (do inglês, Light Emitting Diode) (LED) que opera com alto fator de potência e de acordo com a norma IEC 61000-3-2 em uma faixa de tens~ao universal da rede, 90 a 265 V e caz, com dimeriza ção dos LEDs. Desta forma, como o ponto de operação do sistema e dinâmico, seu modelo linearizado varia de acordo com a tens~ao de entrada e o nível de dimerização. Para garantir a estabilidade e uma boa resposta transit oria para todos os pontos de operação, uma realimentação de estados robusta e utilizada. Os ganhos de realimentação s~ao obtidos via desigualdades matriciais lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities) (LMIs). Com este método, as incertezas paramétricas do sistema são modeladas e consideradas no projeto do controlador. Com o objetivo de atenuar a ondulação em baixa frequência, indesejável, que aparece na corrente da carga LED, e introduzida a técnica de otimização H1, cuja principal fun c~ao e atuar na minimização dos dist úrbios, implementada também por meio de LMIs. Portanto, as LMIs modelam uma região para alocação dos polos em malha fechada capaz de garantir um nível mínimo de rejeição a distúrbios e uma resposta transitória satisfatória. Por meio de uma Toolbox no software Matlab estas desigualdades são resolvidas. Um protótipo do driver foi construído, composto pelo conversor Buck-boost Yback integrado de 34;21 W, e o desempenho da estrutura de controle foi avaliado.
id UFJF_8e33108981d6b4d05eaa7c20c453ba56
oai_identifier_str oai:hermes.cpd.ufjf.br:123456789/10184
network_acronym_str UFJF
network_name_str Repositório Institucional da UFJF
repository_id_str
spelling Almeida, Pedro Santoshttp://lattes.cnpq.br/Valle, Rodolfo LacerdaSoares, Guilherme Márciohttp://lattes.cnpq.br/Silva, Bruno Heleno da2019-06-25T14:15:25Z2019-05-272019-06-25T14:15:25Z2019-03-01https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10184Este trabalho propõe um driver de diodo emissor de luz (do inglês, Light Emitting Diode) (LED) que opera com alto fator de potência e de acordo com a norma IEC 61000-3-2 em uma faixa de tens~ao universal da rede, 90 a 265 V e caz, com dimeriza ção dos LEDs. Desta forma, como o ponto de operação do sistema e dinâmico, seu modelo linearizado varia de acordo com a tens~ao de entrada e o nível de dimerização. Para garantir a estabilidade e uma boa resposta transit oria para todos os pontos de operação, uma realimentação de estados robusta e utilizada. Os ganhos de realimentação s~ao obtidos via desigualdades matriciais lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities) (LMIs). Com este método, as incertezas paramétricas do sistema são modeladas e consideradas no projeto do controlador. Com o objetivo de atenuar a ondulação em baixa frequência, indesejável, que aparece na corrente da carga LED, e introduzida a técnica de otimização H1, cuja principal fun c~ao e atuar na minimização dos dist úrbios, implementada também por meio de LMIs. Portanto, as LMIs modelam uma região para alocação dos polos em malha fechada capaz de garantir um nível mínimo de rejeição a distúrbios e uma resposta transitória satisfatória. Por meio de uma Toolbox no software Matlab estas desigualdades são resolvidas. Um protótipo do driver foi construído, composto pelo conversor Buck-boost Yback integrado de 34;21 W, e o desempenho da estrutura de controle foi avaliado.This work proposes a high power factor universal LED driver operating with input voltage variation from 90 to 264 V rms and dimming. The driver was designed to comply with the standard IEC 61000-3-2. Therefore, as the system's operating point is dynamic, the linearized converter's model changes according to the input voltage and dimming level. To ensure stability and good dynamic response for all operating points, a robust state feedback is used. The feedback gains are obtained by using linear matrix inequalities. The parametric uncertainties are modeled and considered in the design in this method. In order to attenuate the undesired output current low-frequency ripple, a H1 optimization via LMIs is employed. Therefore, a set of LMIs is used to ensure robust stability and disturbance minimization, as well as robust performance. The inequalities are solved by using a Matlab Toolbox. A prototype was build, composed of a integrated buck-boost yback converter of 34,21 W, to evaluate the proposed control performance.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICADriver universalLEDControle robustoAlocação de pólosLMIsMinimização HꝏUniversal driverLEDRobust controlPole placementLMIsHꝏ minimizationControle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTEXTbrunohelenodasilva.pdf.txtbrunohelenodasilva.pdf.txtExtracted texttext/plain166005https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/3/brunohelenodasilva.pdf.txt6488904327cd963a2e459db6af8e4d74MD53THUMBNAILbrunohelenodasilva.pdf.jpgbrunohelenodasilva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1222https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/4/brunohelenodasilva.pdf.jpg0430342d35ca9ecb8bffa73faf0981caMD54ORIGINALbrunohelenodasilva.pdfbrunohelenodasilva.pdfapplication/pdf6034305https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/1/brunohelenodasilva.pdf0a7d0db302f949c6f8eda27717730386MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82197https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/2/license.txt000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37bMD52123456789/101842019-06-26 03:06:04.692oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-06-26T06:06:04Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
title Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
spellingShingle Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
Silva, Bruno Heleno da
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Driver universal
LED
Controle robusto
Alocação de pólos
LMIs
Minimização Hꝏ
Universal driver
LED
Robust control
Pole placement
LMIs
Hꝏ minimization
title_short Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
title_full Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
title_fullStr Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
title_full_unstemmed Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
title_sort Controle robusto baseado em desigualdades matriciais lineares aplicado a um conversor integrado Buck-boost Flyback para o acionamento de led com entrada universal
author Silva, Bruno Heleno da
author_facet Silva, Bruno Heleno da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Almeida, Pedro Santos
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Valle, Rodolfo Lacerda
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Soares, Guilherme Márcio
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Bruno Heleno da
contributor_str_mv Almeida, Pedro Santos
Valle, Rodolfo Lacerda
Soares, Guilherme Márcio
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Driver universal
LED
Controle robusto
Alocação de pólos
LMIs
Minimização Hꝏ
Universal driver
LED
Robust control
Pole placement
LMIs
Hꝏ minimization
dc.subject.por.fl_str_mv Driver universal
LED
Controle robusto
Alocação de pólos
LMIs
Minimização Hꝏ
Universal driver
LED
Robust control
Pole placement
LMIs
Hꝏ minimization
description Este trabalho propõe um driver de diodo emissor de luz (do inglês, Light Emitting Diode) (LED) que opera com alto fator de potência e de acordo com a norma IEC 61000-3-2 em uma faixa de tens~ao universal da rede, 90 a 265 V e caz, com dimeriza ção dos LEDs. Desta forma, como o ponto de operação do sistema e dinâmico, seu modelo linearizado varia de acordo com a tens~ao de entrada e o nível de dimerização. Para garantir a estabilidade e uma boa resposta transit oria para todos os pontos de operação, uma realimentação de estados robusta e utilizada. Os ganhos de realimentação s~ao obtidos via desigualdades matriciais lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities) (LMIs). Com este método, as incertezas paramétricas do sistema são modeladas e consideradas no projeto do controlador. Com o objetivo de atenuar a ondulação em baixa frequência, indesejável, que aparece na corrente da carga LED, e introduzida a técnica de otimização H1, cuja principal fun c~ao e atuar na minimização dos dist úrbios, implementada também por meio de LMIs. Portanto, as LMIs modelam uma região para alocação dos polos em malha fechada capaz de garantir um nível mínimo de rejeição a distúrbios e uma resposta transitória satisfatória. Por meio de uma Toolbox no software Matlab estas desigualdades são resolvidas. Um protótipo do driver foi construído, composto pelo conversor Buck-boost Yback integrado de 34;21 W, e o desempenho da estrutura de controle foi avaliado.
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-06-25T14:15:25Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-05-27
2019-06-25T14:15:25Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-03-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10184
url https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10184
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFJF
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFJF
instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron:UFJF
instname_str Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron_str UFJF
institution UFJF
reponame_str Repositório Institucional da UFJF
collection Repositório Institucional da UFJF
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/3/brunohelenodasilva.pdf.txt
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/4/brunohelenodasilva.pdf.jpg
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/1/brunohelenodasilva.pdf
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/123456789/10184/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 6488904327cd963a2e459db6af8e4d74
0430342d35ca9ecb8bffa73faf0981ca
0a7d0db302f949c6f8eda27717730386
000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813193925406490624