UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – DEE MESTRADO PROFISSIONAL EM ENGENHARIA ELÉTRICA

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

  Orientador: Prof. Leandro Michels Co-orientador: Prof.

INTERNO COM AđấO ANTI-WINDUP

  Dissertação apresentada ao curso de Mestrado Profissional em Engenharia Elétrica daUniversidade do Estado de Santa Catarina como requisito parcial para obtenção do título deMestre em Engenharia Elétrica. Marcello Mezaroba CONTROLADORES BASEADOS NO PRINCÍPIO DO MODELO INTERNO COM AđấO ANTI-WINDUPDissertação apresentada ao curso de Mestrado Profissional em Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina como requisito parcial para obtenção do título deMestre em Engenharia Elétrica.

Banca Examinadora

  Marcello Mezaroba Universidade do Estado de Santa Catarina Membros: ________________________________________________ Prof. Yales Rômulo De Novaes Universidade do Estado de Santa Catarina À Deus; À minha esposa Elenara, por todo incentivo,apoio e paciência; Aos meus pais, Luis e Rut e à minha irmãJaqueline que compreenderam todos os momentos de ausência.

AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, pelo dom da vida e todas as bênçãos recebidas

  Aos meus pais Luis e Rut por todo o esforço e sacrifício dedicados na minha criação.À minha irmã Jaqueline e ao meu cunhado Giovane pela compreensão nos momentos de ausência. A todos os meus colegas de trabalho que de alguma forma contribuíram, seja questionando sobre o trabalho ou me auxiliando com propostas e soluções.

RESUMO

  Os impactos da saturação da ação de controle são conhecidos como windup e suas consequências para os sistemas com ação integral já foramexaustivamente analisadas. Os impactos do fenômeno windup sobre os controladores ressonantes, multi-ressonantes e repetitivos são investigados nesta dissertação e uma técnica anti-windup é sugerida para atenuar os impactos da saturação da ação de controle sobre estes controladores.

ABSTRACT

  The impacts of thesaturation of control action are known as windup and its consequences for systems with integral action have already been exhaustive examined. The impacts of the windup phenomenon for resonant, multi-resonant and repetitive controllers are investigated in this dissertation and an anti-windup technique issuggested to mitigate the impacts of the control saturation on these controllers.

LISTA DE ILUSTRAđỏES

  93 P C P Figura 61: Influência do parâmetro K P na resposta transitória dos controladores ressonantes 94Figura 62: Influência do parâmetro K P nos impactos sobre o controlador ressonante decorrentes da saturação da ação de controle ........................................................................... 134 Figura 98: Impacto da saturação sobre cada termo integral do controlador repetitivo com filtro1 1 1 Figura 99: Análise do fenômeno windup e aplicação da atualização condicional sobre oscontroladores repetitivos considerando o modelo do inversor de tensão com carga linear e chaveamento PWM ................................................................................................................

LISTA DE TABELAS

  60 C Tabela 2: Limites da saturação da ação de controle ................................................................. 87Tabela 3: Conjunto de parâmetros para o controlador G C (s)....................................................

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

  3.4.4 Abordagem por observadores de estadoA abordagem por observador das técnicas anti-windup foi proposta por Aström e está Seja o sistema representado na Figura 43 (a) e definido pelas equações no espaço de estado a seguir, sendo composto pelo vetor de entrada v, pelo vetor de saída y e pelasvariáveis de estado x, onde A é dita a matriz de estado, B a matriz de entrada e C a matriz de saída. A condição para o cancelamento da atualização da parcela ressonante proposta neste artigo são duas: a saturação da ação de controle definida em (65) e a saturaçãoda ação de controle associada à condição definida em (66) de que o erro e a ação de controle possuam o mesmo sinal de grandeza, ou seja, que ambos os sinais sejam positivos ounegativos.

REFERÊNCIAS

  Procedimento de projeto de controladores repetitivos aplicados em inversores para fontes ininterruptas de energia. Metodologia de projeto de fontes ininterruptas de energia monofásicas empregando controladores de ação repetitiva auxiliar no estágio de saída.

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