Validação experimental do método alternativo para o controlador ressonante aplicado em nobreak

• Autor(a) principal: Diniz Junior, Walter Ferreira
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/127657
• topic: Engenharia elétrica; Control ressonant; IEE 944; IEC 62040-3

Este trabalho pretende validar a simulação e os resultados experimentais da tensão de saída de uma planta UPS (Do inglês - Uninterruptible Power Supply) de 3:5kV A, segundo as normas IEC (Do inglês - International Elec- trotechnical Commission) e IEEE (Do inglês - Institute of Electrical and Elec- tronics Engineers ), considerando o modelo alternativo desenvolvido pelo Msc. Fábio Medeiros de Carvalho. O modelo alternativo altera os ganhos do controlador ressonante formulado e sintetizado pela abordagem LMI (Do inglês - Linear Matrix Inequality ) de uma UPS escolhida convenientemente. A formula ção LMI supramencionado compreende o resultado da manipulação algébrica das restrições idealizadas segundo a teoria de estabilidade, especi camente o método direto, desenvolvida pelo matemático e físico russo Aleksandr Lyapunov. As restrições compreendem a minimização da energia do sinal de controle, para rejeição de harmônicos e seguimento assintótico da referência, e a D-estabilidade, para melhor desempenho transitório quando adicionado ou subtraído um degrau de carga. Para este trabalho foi utilizado os ganhos da formulação LMI da UPS de 10kV A e, em seguida, determinado o polinô- mio característico desejado, para recalcular os ganhos da planta, disponível no LASCAR (Laboratório e Automação, Sistemas de Controle e Robótica) da UFRGS, de 3:5kV A e, desta forma determinar o polinômio característico dinâmico. Nas simulações do PSIM (Do inglês - Power Electronic Simula- tion) foi constatado que o controlador ressonante satisfez para o método das LMIs e Alternativo, o per l 1,2 e 3 da norma IEC 62040-3 para a carga linear, enquanto para carga não linear o desempenho nos três per s cou no limite para o método Alternativo, e acima do limite para o método das LMIs. Quanto aos níveis de THD (Do inglês - Total Harmonic Distortion ), somente para a carga linear o controlador ressonante, para ambos os métodos, atendeu as exigências das normas IEEE 944 e IEC 62040-3. Finalmente, os níveis de tensão RMS (Do inglês - Root Mean Square) para a carga linear foram satisfeitos com relativa margem, para ambos os métodos, enquanto para a carga não linear caram, praticamente, no limite da IEEE 944 para ambos os mé- todos. Os resultados experimentais apresentaram valores semelhantes para a THD de carga não linear, THD = 12:63%Simulado = 12:6%Pr atico. A THD da carga linear, para o método alternativo, prático e simulado no PSIM foram bastantes defasadas, THD = 0:25%Simulado 6= 3:6%Pr atico, porém satisfatórios para as normas IEC 62040-3 (8%Limite), IEEE 944 (5%Limite) e su ciente para o escopo deste trabalho.