Implementação Simplificada de Controle Não Linear em FPGA In The Loop Para Conversor Boost Baseado na Técnica Takagi-Sugeno Fuzzy

• Autor(a) principal: Gutterres, Lucas
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMS
• Texto Completo: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8705
• topic: Engenharias; Convesor boost; FPGA; Fuzzy Takagi-Sugeno; LMI

O aumento da demanda de energia e da conscientização ambiental resultaram em um grande aumento nos estudos de fontes alternativas de energia. Neste cenário, a micro e mini geração distribuída vem ganhando força, com destaque para a geração de energia fotovoltaica. Desta maneira, o presente Trabalho de Conclusão de Curso propõe o controle não linear de um conversor CC-CC elevador de tensão, também conhecido como conversor CC-CC Boost, sendo este, largamente utilizado em sistemas fotovoltaicos. A fim de solucionar o problema decorrente das não linearidades presentes na modelagem matemática do conversor em questão, faz-se a proposta do desenvolvimento de um controle robusto a partir da metodologia Takagi-Sugeno Fuzzy (TSF) integrado ao Controlador de Modelagem Interna (CMI). Para a obtenção dos ganhos do controlador CMI-TSF foi adotada a técnica de Desigualdades Matriciais Lineares. A validação do controle proposto é realizada por meio da abordagem de teste Hardware in the Loop (HIL) aplicada ao FPGA, que recebe o nome de FPGA in the Loop (FIL). Entretanto, os controladores TSF requerem muitas operações matemáticas, que resultam no aumento do custo computacional e na redução de velocidade de execução do algoritmo de controle implementado. Por esse motivo, o trabalho aqui exposto, descreve uma simplificação matemática com o intuito de reduzir o número de operações matemáticas no algoritmo de controle. Com a finalidade de comprovar a robustez do controlador CMI-TSF proposto, as simulações foram realizadas para diversos tipos de cargas na saída do conversor Boost e além disso, foram consideradas perturbações na tensão de entrada do conversor. Os resultados obtidos evidenciam as vantagens da abordagem proposta.