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Título: Projeto de controladores robustos sujeito a falhas no atuador: uma aplicação ao conversor buck-boost
Autor(es): Fuser, Ruahn
Orientador(es): Caun, Rodrigo da Ponte
Palavras-chave: Conversores de corrente elétrica
Eletrônica de potência
Eletrônica - Estabilidade
Electric current converters
Power electronics
Electronics - Stability
Data do documento: 5-Ago-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Toledo
Referência: FUSER, Ruahn. Projeto de controladores robustos sujeito a falhas no atuador: uma aplicação ao conversor buck-boost. 2014. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2014.
Resumo: Os conversores cc-cc têm por finalidade controlar ofluxo de potência de uma fonte de entrada para uma fonte de saída. Para tal, utiliza-se circuitos compostos por interruptores e outros elementos passivos que, por sua vez, caracterizam o modelo matemático do sistema. Neste trabalho, será proposto o estudo do conversor Buck-Boost, objetivando através da modelagem matemática em espaço de estados a analise de sua resposta em regime permanente após asimulação de um canal de falha do controlador. Desta forma, será obtido um sistema incerto do tipo politópico, que será composto pelos seguintes parâmetros incertos: suposição de falha no atuador e razão cíclica de chaveamento. A estabilidade robusta para este sistema será garantida através do teorema de estabilidade de Aleksandr Lyapunov que, por sua vez, depende de parâmetros obtidos de um conjunto de desigualdades matriciais lineares denominados LMIs, cuja solução numérica será o valor do ganho de realimentação de estados que atenda as especificações impostas ao sistema. O circuito eletrônico em malha fechada descrito anteriormente será simulado através da ferramenta computacional de simulação eletrônicapara verificar o comportamento do conversor e do controlador projetado.
Abstract: The dc-dc converters are designed to control the power flow from an input source to an output source. For such proposal, composed circuit of switches and other passive elements were used, which by their turn, characterize the system mathematical model. For this essay, Buck-Boost converter study will be proposed, aiming for the analysis of its response in steady regimen after the simulation of a channel controller failure, through mathematical modeling in spaces state. This way, an uncertain polytopic type system will be obtained, which will consist on the following uncertain parameters: actuator failure assumption and duty-cycle switching. The robust stability for this system will be granted by the theorem of Aleksandr Lyapunov that, in its turn, depends on parameters obtained from a set of linearmatrix inequalities (LMIs), which sets the state feedback gain value that answers forthe specifications imposed on the system. The closed loop electronic circuit described above will be simulated through electronic simulation computational tool PSIM to verify the converter behavior and the designed controller.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3706
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