Estudo comparativo entre técnicas de controle aplicadas em um conversor Buck.

Abstract

O uso de técnicas de controle preditivo na resolução de problemas de controle de grande complexidade tem crescido significadamente na última década. Isso se deve ao fato dessas abordagens apresentarem sucesso quando utilizadas em uma gama de aplicações, demostrando sua robustez e eficiência. Quando comparado com técnica de controle clássico PID (proporcional integral derivativo), o seu uso é relativamente pequeno, mesmo que melhores resultados sejam obtidos. Diante disso, este trabalho visa estudar o desempenho de técnicas de controle clássico, moderno e preditivo. Mais especificamente, optou-se por utilizar o controlador PI clássico, o controlador por realimentação de estados e o controlador por MPC explícito para controle de tensão na saída de um conversor abaixador de tensão de topologia Buck e, então, avaliar se o controle foi efetivo ou não, comparando o sobressinal máximo, erro estacionário e tempo de acomodação. Inicialmente, em ambiente de simulação, o conversor foi projetado e os controladores apresentaram desempenho satisfatório. Por fim, os controladores foram implementados em um microcontrolador, a saber Arduíno Uno, com o objetivo de controlar a tensão de saída em um conversor implementado em prática.