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Título: Inversor PWM com controle por modos deslizantes em tempo discreto
Título(s) alternativo(s): PWM Inverter with sliding mode control in discrete time
Autor(es): Gobbato, Cassio
Orientador(es): Carati, Emerson Giovani
Palavras-chave: Conversores de corrente elétrica
Inversores elétricos
Sistemas de tempo discreto
Filtros elétricos
Electric current converters
Electric inverters
Discrete-time systems
Electric filters
Data do documento: 2-Jun-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: GOBBATO, Cassio. Inversor PWM com controle por modos deslizantes em tempo discreto. 2015. 70 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015.
Resumo: Este trabalho apresenta uma das topologias mais utilizadas de uma Fonte Ininterrupta de Energia (Uninterrupt Power System (UPS)) com foco principal para as etapas do inversor PWM e do controlador utilizado: Controle por Modos Deslizantes em Tempo Discreto (CMDTD). O inversor PWM juntamente com um filtro LC contribuem significativamente para as características da tensão de saída, dessa forma, este trabalho apresenta inicialmente as características de um inversor PWM e como é gerado um sinal PWM através de seu driver. Um filtro LC é modelado matematicamente e projetado. A tensão de saída a ser controlada passa por vários estágios antes de ser enviada a unidade de processamento, a qual é a responsável por gerar a ação de controle. Os estágios compreendidos por: aquisição, condicionamento, conversão, processamento e geração do sinal PWM são apresentados e modelados para simulação computacional. A técnica de Controle por Modos Deslizantes (CMD) é umas das técnicas usadas em UPS’s. Esta técnica de controle é uma ferramenta bem empregada em sistemas não lineares tendo como principal característica a sua eficiência e robustez sob variações paramétricas. Está técnica foi projetada e implementada em tempo discreto para controle da tensão de saída de um inversor PWM. A avaliação do desempenho foi realizada através de simulações computacionais e apresentou excelente resposta mesmo na presença de distúrbios aleatórios ou periódicos,também como para variação da carga.
Abstract: This work presents one of the most used topologies of an Uninterruptible Power Supply (UPS) with main focus to the steps of the PWM inverter and control used: Sliding Mode Control in Discrete Time. The PWM inverter with an LC filter contribute significantly to the appearance of the output voltage, thus, this work show initially the characteristics of a PWM inverter and how is generated a PWM signal through his driver. An LC filter is mathematically modeled and designed. The output voltage to be controlled passes through several blocks before being sent to processing unit, which is responsible for generating the control action. The blocks comprised of: acquisition, conditioning, conversion, processing and generation of the PWM signal are presented and modeled for computer simulation. The technique Sliding Modes Control is one of the techniques used in UPS’s. This control technique is a well-used tool in nonlinear systems with the main feature its efficiency and robustness under parametric variations. This technique was designed and implemented in discrete time to control the output voltage of a PWM inverter. The performance evaluation was conducted through computer simulations and even showed excellent response in the presence of random or periodic disturbances, as well as to load variation.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8103
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