Trabalho de Conclusão de Curso
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Navegando Trabalho de Conclusão de Curso por Assunto "Conversores"
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- ItemModelagem de pequenos sinais do conversor seguidor de rede no contexto de microrredes(2023-06-28) Oliveira, Gustavo César de Melo; Doutor Reginaldo Vagner Ferreira; Doutor Leandro Freitas de AbreuA recente expansão da geração distribuída no contexto de microrredes, fortemente estimulada por motivos ambientais e econômicos, tem possibilitado o surgimento de estruturas cada vez maiores e mais complexas, com diversas formas de geração, diferentes quantidades de conversores, técnicas de controle e modos de operação, presença de cargas locais, dentre outros. Nesse cenário, o desenvolvimento de modelos de pequenos sinais para análise de estabilidade de microrredes representa uma importante ferramenta para maior garantia de uma operação segura e eficiente desses sistemas. Antes, na literatura, era possível encontrar diversos modelos de pequenos sinais aplicados às microrredes, porém, nenhum deles apresentava modularidade, no sentido de permitir a fácil representação de diferentes configurações. Apesar dessa ausência ter sido suprida no projeto de pesquisa “Modelagem, Simulação e Controle de Conversores em uma Microrrede de Geração Distribuída”, desenvolvido no IFMG Campus Betim, onde foi proposto um modelo de pequenos sinais modular de microrrede, o modelo continuou apresentando limitações em termos do modo de operação de conversores, uma vez que, os conversores seguidores de rede, muito relevantes nesse contexto, não foram abordados. Dessa forma, o objetivo deste trabalho de conclusão de curso consiste na modelagem de pequenos sinais do conversor seguidor de rede com foco na aplicação no modelo modular de microrrede. Para validação da modelagem realizada neste trabalho, é proposta uma estrutura simples de conversor seguidor de rede e rede principal, onde, a partir de uma configuração definida, são apresentados resultados de análise de estabilidade do ponto de vista dos ganhos de controle. Para demonstração da capacidade de integração do modelo do seguidor de rede ao modelo de pequenos sinais modular de microrrede, é definida uma estrutura com três conversores, dois com técnicas de controle que emulam a máquina síncrona (droop e synchronverter) e um seguidor de rede, presença de cargas locais e conexão com a rede principal. Fazendo uso do modelo de pequenos sinais da microrrede proposta, resultados de validação são apresentados.
- ItemValidação experimental de conversores usando a Transformada D(2021-07-08) Silva, Fernando Andrade da; Doutor Arthur Hermano Rezende RosaO principal objetivo deste trabalho é apresentar uma ferramenta simples, intuitiva e original: A transformada D entre conversores. Metodologia que visa encontrar uma nova equação por meio de uma lei de controle predefinida de um conversor para outro conversor de energia, realizar testes e simulações nos softwares Proteus, Plecs e Matlab, desenvolver experimentos comparativos com outra técnica de controle clássico e apresentar resultados iniciais tendo em vista a utilização do conversor buck de baixa potência. Nesse sentido,apresentou-se teoria matemática demonstrando como foi realizada a metodologia aplicada em quatro leis de controle não clássicas, controle linearizante por realimentação de estado (SFL), controle baseado em passividade (PBC), controle baseado em passividade por interconexão e inserção de amortecimento (IDA-PBC). Em seguida foram demonstradas as novas equações baseadas no método da transformada D e finalmente, é escolhida a equação de controle por realimentação de estado (D-SFL), para ser testada e comparada com uma técnica clássica, controle proporcional integral (PI), utilizando o conversor buck. Por último são realizadas simulações utilizando os microcontroladores ATMEGA328P e DSP TMS320F28377S e então execução de experimentos reais para validação prática. Assim sendo, o conversor foi projetado e os controladores apresentaram desempenho satisfatório, uma vez que técnica D-SFL trouxe maiores expectativas em virtude dos resultados ligados a tempo de acomodação e vulnerabilidade provida de elementos externas. O que validou a descoberta de equações de controle hibridas proporcionada por cálculos simples e objetivos, mas também a possibilidade de otimização do circuito, visto que a lei estudada demonstrou a não dependência do indutor como item crucial para realização do controle.