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| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ramonmarquiolidomingos.pdf | 4.48 MB | Adobe PDF |  View/Open |
| Type: | Dissertação |
| Title: | Controle digital de um Filtro Ativo de Potência Shunt em espaço de estados com controladores ressonantes sintonizados utilizando Regulador Linear Quadrático Discreto (DLQR) |
| Author: | Domingos, Ramon Marquioli |
| First Advisor: | Almeida, Pedro Machado de |
| Referee Member: | Pereira, Heverton Augusto |
| Referee Member: | Oliveira, Janaína Gonçalves de |
| Resumo: | A presente dissertação visa modelar e projetar o sistema de controle de um Filtro Ativo de Potência Shunt (FAPS) trifásico em espaço de estados. Inicialmente, o modelo do FAPS no domínio de tempo contínuo nas coordenadas af3 é obtido. Posteriormente, a planta resultante é discretizada, possibilitando o projeto de controle digital. Múltiplos controladores ressonantes são empregados para que seja possível rastrear a referência de corrente com pequenos erros e, consequentemente, reduzir a distorção da corrente drenada da rede. Uma metodologia sistemática é desenvolvida para a inclusão dos modos ressonantes em espaço de estados, possibilitando o projeto unificado dos ganhos do controlador. O método utilizado para a obtenção dos ganhos de realimentação foi o Digital Linear Quadratic Regulator (dLQR). A referêcia de corrente a ser sintetizada foi obtida utilizando a teoria das potências instantâneas p — q. De forma a garantir uma tensão mínima no barramento CC para a correta operação do filtro, foi projetada uma malha externa de tensão baseada em um compensador Proporcional-Integral (PI). Por fim, estudos alguns casos foram simulados com o intuito de avaliar a eficácia do controle desenvolvido, assim como a operação do FAPS. A análise dos resultados mostrou que a estratégia de controle utilizada foi capaz de reduzir a Total Harmonic Distortion (THD) da corrente drenada da rede aos níveis recomendados pela IEEE-519. |
| Abstract: | The present dissertation aims to model and design the control system of a tree-phase FAPS in state-space. First, a continuous time model in ce/3 frame of the FAPS is obtained. Subsequently, the resulting plant is discretized, enabling the design of the controller digitally. Several resonant controllers are used in order to track the reference current and, consequently, reduce the current distortion drained from the grid. A systematic methodology is developed to include resonant modes in state space, allowing a unified controller's gains design. The dLQR method is used to calculate the feedback gains. Instantaneous power theory p — q is applied to generate the reference current. In order to keep a minimum DC-side voltage for the correct operation of the filter, an external voltage loop based on PI compensator is designed. Finally, some specific cases are simulated to evaluate the control effectiveness, as well as, the FAPS operation. The analysis of the results have shown that the used control strategy was capable of reducing the grid current THD to levels recommended by IEEE-519. |
| Keywords: | Filtro Ativo de Potência Shunt Controle em Espaço de Estados Controlador Linear Quadrático Discreto Teoria da Potências Instantâneas Shunt Active Power Filter State Space Control Discrete Linear Quadratic Regulator Instantaneous Power Theory |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
| Access Type: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/8581 |
| Issue Date: | 6-Jul-2018 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações) |
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