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Título: Projeto de controladores clássicos baseado em análises multivariáveis para integração de fontes alternativas de energia à rede elétrica.
Autor(es): Andrade, Victor Ferreira Drummond de
Orientador(es): Souza, Igor Dias Neto de
Membros da banca: Theodoro, Thainan Santos
Rodrigues, Welbert Alves
Souza, Igor Dias Neto de
Palavras-chave: Controladores elétricos
Conversores de corrente elétrica
Energia - fontes alternativas
Redes elétricas
Sistemas de energia elétrica - controle - estabilidade
Data do documento: 2024
Referência: ANDRADE, Victor Ferreira Drummond de. Projeto de controladores clássicos baseado em análises multivariáveis para integração de fontes alternativas de energia à rede elétrica. 2024. 8 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2024.
Resumo: Este trabalho de conclusão de curso apresenta uma estratégia de controle para sistemas conversores fonte de tensão conectados à rede elétrica trifásica de distribuição. Em meio a crescente demanda de fornecimento de energia é preciso cada vez mais ter estabilidade, eficiência e qualidade, com isso algumas ferramentas são aplicadas a sistemas de controle em busca de alcançar esses objetivos. Assim, duas ferramentas que serão empresadas nas análises multivariais de sistemas de controladores são a Relative Gain Array (RGA) e a Singular Value Decomposition (SVD), essas que comumente não são aplicadas nesse tipo de análise por se tratar de sistemas multivariáveis, essa abordagem, baseada em análises multivariáveis, permite a integração mais eficiente na resposta em frequência de fontes alternativas de energia à rede elétrica. Dessa forma, podendo projetar um controlador como um sistema de múltiplas entradas e múltiplas saídas (do inglês, multiple-inputs-multipleoutputs) (MIMO), que consiga através dos seus parâmetros obtidos pelas ferramentas aplicadas ter um resultado eficiente, robusto, rápido e eficaz. Logo, este trabalho revisa alguns conceitos para se realizar a modelagem do sistema como: Transformada de Clarke e Park, para se obter um sistema em coordenadas dq sendo mais viável realizar o controle, com isso sendo necessário fazer a representação do mesmo em Espaço de Estados para obter o comportamento dinâmico do sistema e poder aplicar as ferramentas de estudo.Logo são definidos os parâmetros do controlador e realizadas simulações com aplicações sinal em degrau dos resultados. Obtendo assim, distorção de tensão de saída baixa, uma sistemática maneira de incluir vários controladores ressonantes digitais no espaço de estado, eficácia e a técnica proposta em diferentes condições de carga, garantindo uma boa resposta transiente de tensão de saída, potência, qualidade e estabilidade. Dessa forma foi validada a abordagem teórica apresentada, consequentemente a eficácia do controle realizado pelos métodos propostos.
Resumo em outra língua: This course conclusion work presents a control strategy for systems voltage source converters connected to the three-phase electrical distribution network. Amid growing demand for energy supply, it is increasingly necessary to have stability, efficiency and quality, with this some tools are applied to control systems in pursuit of achieving these objectives. Thus, two tools that will be used in multivariate analyzes of controller systems are the Relative Gain Array (RGA) and the Singular Value Decomposition (SVD), which are not commonly applied in this type of analysis because they are multivariable systems, this approach, based on multivariable, allows more efficient integration in the frequency response of sources energy alternatives to the electrical grid. In this way, being able to design a controller as a system of multiple inputs and multiple outputs (from English, multipleinputs- multiple- outputs) (MIMO), which it achieves through its parameters obtained by the tools applied have an efficient, robust, fast and effective result. Therefore, this work reviews some concepts to carry out system modeling such as: Clarke transform and Park, to obtain a system in coordinates where it is more viable to carry out control, therefore, it is necessary to represent it in State Space to obtain the dynamic behavior of the system and be able to apply the study tools. controller parameters are defined and simulations are carried out with signal applications in level of results. Thus obtaining low output voltage distortion, a systematic way to include multiple digital resonant controllers in the state space, effectiveness and the proposed technique under different load conditions, ensuring a good response output voltage transient, power, quality and stability. In this way, it was validated the theoretical approach presented, consequently the effectiveness of the control carried out by proposed methods. Keywords: Converter, voltage source, multivariable systems, gain matrix relative values, singular value decomposition, decentralized MIMO control, signal in step, multivariable plants.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6780
Licença: Este trabalho está sob uma licença Creative Commons BY-NC-ND 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/?ref=chooser-v1).
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