Controle Preditivo de Corrente por Conjunto de Estados Finitos para o Motor de Indução Monofásico Utilizando o Método de Lyapunov

Danilo de C. Souza; Vitor H. Ferreira; José A. T. Altuna; Alfeu J. Sguarezi

doi:10.18618/REP.e202544

Authors

Danilo de C. Souza Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0009-0008-2440-6722
Vitor H. Ferreira Universidade Federal Fluminense https://orcid.org/0000-0002-8709-7022
José A. T. Altuna Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0003-0008-8623
Alfeu J. Sguarezi Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0001-9981-436X

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.e202544

Keywords:

Motor de Induc¸ao Monofásico, Controle por Conjunto de Estados Finitos Baseado no Método de Lyapunov (L-FCS), Controle por Conjunto de Estados Finitos, Controle Vetorial, Controle Preditivo

Abstract

O presente trabalho aplica o princípio da estabilidade de Lyapunov para o controle preditivo de corrente por conjunto de estados finitos para motores de indução monofásicos. A fim de alcançar a estabilização exponencial do sistema, a função custo é desenvolvida de forma a minimizar o erro, levando em consideração o vetor de tensão utilizado pelo conversor de potência e seu valor projetado. Para garantir a estabilidade em malha fechada do sistema, as entradas dos vetores de tensão do estator são calculadas utilizando-se o método de Lyapunov aplicado em sistemas de tempo discreto. Para avaliar a eficácia da estratégia de controle foram realizados testes em bancada experimental.

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Author Biographies

Danilo de C. Souza, Universidade Federal do ABC

nascido em 02/03/1984 em São Bernardo do Campo -- SP, é engenheiro eletricista (2006) pela Universidade do Grande ABC e mestre (2019) pela Universidade Federal do ABC. Atualmente participante do programa de Doutorado em Energia pela Universidade Federal do ABC. Com experiência profissional no desenvolvimento de projetos eletrônicos com DSP's, acionamentos de dispositivos de potência e layout de placas de circuito impresso. Seus interesses de pesquisa são acionamentos de máquinas elétricas, sistemas de controle eletrônicos com o desenvolvimento de firmware para DSP's.

Vitor H. Ferreira, Universidade Federal Fluminense

possui graduação em Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas e Controle pela Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) (2002), Mestrado (2005) e Doutorado (2008) em Sistemas de Potência pelo Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE/UFRJ). Atualmente é professor associado nível 3 e subchefe do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal Fluminense (UFF). Em 2017 foi agraciado com o primeiro lugar no V Prêmio de Excelência em Docência promovido pela Pró-Reitoria de Graduação da Universidade Federal Fluminense (PROGRAD/UFF). No mesmo ano foi agraciado no Edital FAPERJ 03/2017 Programa Jovem Cientista do Nosso Estado. Atua como coordenador de projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação (P, D \& I) desde 2008, contribuindo para o desenvolvimento de soluções de inteligência computacional para o setor de energia. Tem experiência em sistemas elétricos de potência, inteligência computacional e sistemas de apoio a decisão, atuando principalmente nos seguintes temas: analytics, machine learning, inteligência computacional, análise e previsão de séries temporais, diagnóstico de falhas, planejamento da manutenção, gestão de ativos, otimização e smart grids.

José A. T. Altuna, Universidade Federal do ABC

recebeu os grados de mestre e doutor em Engenharia Elétrica da Universidade Estadual de Campinas em 1997 e 2002 respectivamente. É professor da Universidade Federal do ABC – UFABC, em Santo André, Brasil. Leciona nas áreas de Máquinas Elétricas, Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos. Suas linhas de pesquisa são acionamento de máquinas elétricas, energia eólica e fotovoltaica, geradores de indução alimentados duplamente e sistemas de energia elétrica.

Alfeu J. Sguarezi, Universidade Federal do ABC

recebeu seu mestrado e seu Doutorado em Eng. Elétrica pela Universidade de Campinas no Brasil, respectivamente em 2007 e 2010. É professor da Universidade Federal do ABC -- UFABC, em Santo André, Brasil, lecionando nas áreas de Máquinas Elétricas, Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos. É membro Sênior do IEEE. Seus interesses de pesquisa são acionamentos de máquinas, energia eólica e fotovoltaica, geradores de indução alimentados duplamente, e sistemas de energia elétrica.

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