Controlador LQR-LMI sujeito a incertezas politópicas aplicado ao conversor buck-boost

• Autor(a) principal: Vanin, Ivan Matheus
• Data de Publicação: 2015
• Outros Autores: Oliveira, Regis de
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15795
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Conversores de corrente elétrica; Eletrônica de potência; Circuitos eletrônicos; Electric current converters; Power electronics; Electronic circuits

Conversores cc-cc são sistemas compostos por dispositivos semicondutores de potência operando por meio de interruptores e elementos passivos (normalmente, indutores e capacitores) com o objetivo de realizar o controle do fluxo de potência de uma fonte de entrada a uma carga. A estabilidade desta classe de circuito eletrônico pode ser alcançada por meio de projeto de controladores usando a realimentação de estados, sendo necessário, portanto, o uso de um modelo de equação em espaço de estados que descreve o processo. Neste sentido, a presente proposta objetiva controlar o conversor cc-cc Buck-Boost através do Regulador Linear Quadrático obtido via Desigualdades Matriciais Lineares. Adicionalmente, foram realizados estudos que consideraram incertezas a serem tratadas pelo sistema de controle, tais como, as variações na tensão de entrada devido a afundamentos da tensão ocorridos na rede elétrica, além de explorar condições de falha no sinal de controle. Assim, a malha de controle a ser desenvolvida foi testada através de ferramenta computacional de simulação eletrônica de forma a avaliar o comportamento desejado do conversor. Após, foi desenvolvido um protótipo de baixa potência em placa de circuito impresso, cujo ganho do controlador foi implementado digitalmente, adicionando flexibilidade ao processo de controle. Desta forma o conversor Buck-Boost em malha fechada é capaz de manter-se estável na presença das incertezas propostas e atende as especificações de projeto.