Controladores ressonantes escalonados para motores síncronos de imãs permanentes

• Autor(a) principal: Fiala, Daniel Henrique
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197746
• topic: Motores síncronos; Ímãs permanentes; Controlador ressonante; Desigualdades matriciais lineares; Synchronous motor of permanent magnets; Resonant controllers; LMI

O presente trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação de controladores ressonantes para motores síncronos de ímãs permanentes visando a redução da oscilação da velocidade em regime permanente causadas por perturbações periódicas no sistema, tais como: conjugado, erros de medição da corrente do estator, harmônico de fluxo magnético, conjugado de carga e efeito de tempo morto, etc. Alguns desses distúrbios periódicos afetam a malha de velocidade do sistema de controle vetorial do MSIP os outros afetam o loop de corrente. Primeiramente, é feito um breve estudo sobre as características dos motores síncronos de imãs permanentes, além da obtenção do seu modelo matemático. A partir dessa discussão e da linearização do modelo do motor síncrono de imãs permanentes, é proposta a inserção de controladores ressonantes sintonizados nas frequências harmônicas de maior magnitude do distúrbio de velocidade. Além disso, visando a regulação dos valores nominais da velocidade e da corrente de eixo direto, são inseridos integradores na malha de controle. O projeto dos ganhos dos controladores é realizado através da solução de um problema de otimização com restrições na forma de desigualdades lineares matriciais (linear matrix inequalities - LMI). Estas restrições garantem a estabilidade e desempenho robusto do sistema em malha fechada. Também será avaliada a implementação de controladores ressonantes escalonados visando a compensação dos distúrbios em uma dada faixa de velocidade. A validação do controle proposto é feita em comparação com o controlador desenvolvido por (VALMORBIDA, 2018). Para obtenção dos resultados são realizadas simulações no MATLAB®/Simulink® para demonstrar a redução significativa da oscilação da velocidade em regime permanente e, com isso, validar o emprego do controlador proposto.