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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15795| Título: | Controlador LQR-LMI sujeito a incertezas politópicas aplicado ao conversor buck-boost |
| Título(s) alternativo(s): | Controller LQR-LMI subject to polytopic uncertainties applied to the buck-boost converter |
| Autor(es): | Vanin, Ivan Matheus Oliveira, Regis de |
| Orientador(es): | Caun, Rodrigo da Ponte |
| Palavras-chave: | Conversores de corrente elétrica Eletrônica de potência Circuitos eletrônicos Electric current converters Power electronics Electronic circuits |
| Data do documento: | 26-Nov-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | VANIN, Ivan Matheus; OLIVEIRA, Regis de. Controlador LQR-LMI sujeito a incertezas politópicas aplicado ao conversor buck-boost. 2015.Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2015. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | The dc-dc converters are systems made of semiconductor power devices operating by switches and passive elements (inductors and capacitors typically) in order to perform a control of the power flow of an input source to a load. The stability of this class of electronic circuit can be reached projecting controllers using state feedback, therefore necessary to use a space state model equation that describes the process. Accordingly, the present proposal aims to control the dc-dc Buck-Boost converter by Linear Quadratic Regulator using Linear Matrix Inequalities. In addition, studies that consider uncertainties handled by the control system will be undertaken, such as variations in input voltage due to voltage sags occurring in the electrical network, and explore fault conditions in the control signal. Thus, the developed control loop will be tested through electronic computer simulation tool in order to evaluate the desired behavior of the converter. After it was developed a low power prototype in a printed circuit board, whose controller gain was digitally implemented, adding flexibility to the control process. Thus, it is expected that the closed loop Buck-Boost converter can be able to remain stable in the presence of uncertainties proposals and meets the design specifications. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15795 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Eletrônica |
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