Controle de rastreamento de corrente e de tensão em conversores trifásicos a três e a quatro fios no sistema de coordenadas ABC.

• Autor(a) principal: Hayashi, Pedro Henrique Itio
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13022020-091115/
• topic: Controle digital; Conversores de potência; Digital control; Eletrônica de potência; Power converters; Power electronics

Este trabalho apresenta e compara estratégias de controle de corrente e de tensão de conversores trifásicos a três e a quatro fios no sistema de referências abc. Para o controle de corrente se considera o uso de um filtro de potência indutivo. Já para o controle de tensão se considera o uso de um filtro LC, além do uso do controle em cascata. Essa estratégia considera o uso de uma malha de corrente interna e uma de tensão externa. O trabalho foi desenvolvido com base numa abordagem multivariável, utilizando-se de representações no espaço de estados e de matrizes de transferência para descrever o comportamento dos sistemas trifásicos. O comportamento dos sistemas trifásicos foi comparado com o do sistema do conversor monofásico. Demonstrou-se que é possível desacoplar as malhas de controle dos conversores trifásicos no sistema de referência abc ao se utilizar uma estrutura de controle de corrente com N-1 controladores (N é o número de fios) que anula as componentes de sequência zero dos sinais de controle. A partir desse resultado, o projeto de controle multivariável foi reduzido para um projeto de controlador Single-Input Sigle-Output (SISO). A metodologia de projeto consistiu: na modelagem dos sistemas a serem controlados; no projeto dos parâmetros do controle de corrente e depois do controle de tensão; na simulação computacional; e na implementação dos controladores escolhidos em uma plataforma conversora trifásica real funcionando como uma fonte de tensão trifásica programável. As estratégias de controle estudadas foram: Dead-Beat, Proporcional (P), Proporcional-Integral (PI), Proporcional-Ressonante (PR), Proporcional com Múlitplos Ressonantes (P+MR) e Repetitivo baseado no filtro DFT (Digital Fourier Transform). Ao final do trabalho, um controlador P foi escolhido para a malha interna de corrente e um controlador P+MR para a malha externa de tensão. Foram realizados feedforwards (FF) para a tensão de carga e para a corrente de saída.