Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Beal, Guilherme de Paoli
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/222477
Resumo: Este trabalho aplica uma topologia de controle em cascata para acionar o estágio de saída de uma fonte de alimentação ininterrupta. No laço externo, um controlador proporcionalmúltiplo-ressonante atua sobre o erro de seguimento de referência. Internamente, a corrente no indutor do filtro de saída é realimentada por um controlador proporcional. Essa configuração possibilita o seguimento de uma referência senoidal de frequência pré-estabelecida, bem como a rejeição de perturbações em suas componentes harmônicas. A sintonia de ambos os controladores é realizada pelo método virtual reference feedback tuning, a partir de dados coletados de um único ensaio em malha aberta, sem que seja determinado um modelo para o processo. A dinâmica da fonte de alimentação ininterrupta é simulada pelo software PSIM, enquanto o sistema de controle é implementado através do Simulink/ MATLAB. O desempenho do sistema em malha fechada é avaliado com base na norma ISO/IEC 62040-3:2011. Os resultados mostram que, até a 7ª harmônica, os controladores efetivamente atuam na atenuação das distorções harmônicas nas frequências para as quais são projetados, além de fornecer seguimento à referência senoidal especificada. Para harmônicas de maior ordem, o sistema em malha fechada mostra-se instável nas condições examinadas.
id UFRGS-2_0b99025f3cc27e62b36f9ce87524c062
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/222477
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Beal, Guilherme de PaoliCampestrini, LucíolaLorenzini, Charles2021-06-19T04:40:17Z2021http://hdl.handle.net/10183/222477001126490Este trabalho aplica uma topologia de controle em cascata para acionar o estágio de saída de uma fonte de alimentação ininterrupta. No laço externo, um controlador proporcionalmúltiplo-ressonante atua sobre o erro de seguimento de referência. Internamente, a corrente no indutor do filtro de saída é realimentada por um controlador proporcional. Essa configuração possibilita o seguimento de uma referência senoidal de frequência pré-estabelecida, bem como a rejeição de perturbações em suas componentes harmônicas. A sintonia de ambos os controladores é realizada pelo método virtual reference feedback tuning, a partir de dados coletados de um único ensaio em malha aberta, sem que seja determinado um modelo para o processo. A dinâmica da fonte de alimentação ininterrupta é simulada pelo software PSIM, enquanto o sistema de controle é implementado através do Simulink/ MATLAB. O desempenho do sistema em malha fechada é avaliado com base na norma ISO/IEC 62040-3:2011. Os resultados mostram que, até a 7ª harmônica, os controladores efetivamente atuam na atenuação das distorções harmônicas nas frequências para as quais são projetados, além de fornecer seguimento à referência senoidal especificada. Para harmônicas de maior ordem, o sistema em malha fechada mostra-se instável nas condições examinadas.This project applies cascade control to drive the output stage of an uninterruptible power supply. On the external loop, a proportional multi-resonant controller feedbacks the reference error. Internally, a proportional controller takes the current through the output filter inductor. This topology is capable of following a sinusoidal reference of pre-established frequency, as well as attenuating harmonic disturbances. Both controllers are tuned by virtual reference feedback tuning, using data from a single open-loop experiment. No process model is required. The dynamics of the uninterruptible power supply are simulated using PSIM, whilst the control system is implemented through Simulink/MATLAB. The closed-loop performance is evaluated in conformance to the ISO/IEC 62040-3:2011 standard. Results show that, up to the 7th harmonic, the controllers effectively attenuate harmonic distortions in the frequencies for which they were designed, besides providing tracking of the specified sinusoidal reference. For higher order harmonics, the closed-loop system becomes unstable under the tested conditions.application/pdfporControle baseado em dadosFonte de alimentação ininterruptaControlador ressonanteEngenharia de controle e automaçãoCascade controlData-driven controlHarmonic compensationProportional multi-resonant controllerUninterruptible power supplyVirtual reference feedback tuningProjeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterruptainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2021Engenharia de Controle e Automaçãograduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001126490.pdf.txt001126490.pdf.txtExtracted Texttext/plain110929http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/222477/2/001126490.pdf.txta7ec9b8a4289191d495fabc5fe4af2e0MD52ORIGINAL001126490.pdfTexto completoapplication/pdf1903602http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/222477/1/001126490.pdf6d00f02f024428c24404f1487d4cbe24MD5110183/2224772021-06-26 04:44:49.089552oai:www.lume.ufrgs.br:10183/222477Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2021-06-26T07:44:49Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
title Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
spellingShingle Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
Beal, Guilherme de Paoli
Controle baseado em dados
Fonte de alimentação ininterrupta
Controlador ressonante
Engenharia de controle e automação
Cascade control
Data-driven control
Harmonic compensation
Proportional multi-resonant controller
Uninterruptible power supply
Virtual reference feedback tuning
title_short Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
title_full Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
title_fullStr Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
title_full_unstemmed Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
title_sort Projeto de controlador proporcional-múltiplo-ressonante sintonizado por VRFT para rejeição de harmônicas em fonte de alimentação ininterrupta
author Beal, Guilherme de Paoli
author_facet Beal, Guilherme de Paoli
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Beal, Guilherme de Paoli
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Campestrini, Lucíola
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Lorenzini, Charles
contributor_str_mv Campestrini, Lucíola
Lorenzini, Charles
dc.subject.por.fl_str_mv Controle baseado em dados
Fonte de alimentação ininterrupta
Controlador ressonante
Engenharia de controle e automação
topic Controle baseado em dados
Fonte de alimentação ininterrupta
Controlador ressonante
Engenharia de controle e automação
Cascade control
Data-driven control
Harmonic compensation
Proportional multi-resonant controller
Uninterruptible power supply
Virtual reference feedback tuning
dc.subject.eng.fl_str_mv Cascade control
Data-driven control
Harmonic compensation
Proportional multi-resonant controller
Uninterruptible power supply
Virtual reference feedback tuning
description Este trabalho aplica uma topologia de controle em cascata para acionar o estágio de saída de uma fonte de alimentação ininterrupta. No laço externo, um controlador proporcionalmúltiplo-ressonante atua sobre o erro de seguimento de referência. Internamente, a corrente no indutor do filtro de saída é realimentada por um controlador proporcional. Essa configuração possibilita o seguimento de uma referência senoidal de frequência pré-estabelecida, bem como a rejeição de perturbações em suas componentes harmônicas. A sintonia de ambos os controladores é realizada pelo método virtual reference feedback tuning, a partir de dados coletados de um único ensaio em malha aberta, sem que seja determinado um modelo para o processo. A dinâmica da fonte de alimentação ininterrupta é simulada pelo software PSIM, enquanto o sistema de controle é implementado através do Simulink/ MATLAB. O desempenho do sistema em malha fechada é avaliado com base na norma ISO/IEC 62040-3:2011. Os resultados mostram que, até a 7ª harmônica, os controladores efetivamente atuam na atenuação das distorções harmônicas nas frequências para as quais são projetados, além de fornecer seguimento à referência senoidal especificada. Para harmônicas de maior ordem, o sistema em malha fechada mostra-se instável nas condições examinadas.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-06-19T04:40:17Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/222477
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001126490
url http://hdl.handle.net/10183/222477
identifier_str_mv 001126490
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/222477/2/001126490.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/222477/1/001126490.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a7ec9b8a4289191d495fabc5fe4af2e0
6d00f02f024428c24404f1487d4cbe24
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224607364022272

Registros relacionados