Controle Baseado Em Um LQR Com Estabilidade Robusta À Incerteza Paramétrica Aplicado A Um Carregador De Baterias

Authors

  • Henrique Jank Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • William Alegranci Venturini Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • Gustavo Guilherme Koch Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • Mário Lúcio da Silva Martins Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • Fábio Ecke Bisogno Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • Vinícius Foletto Montagner Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil
  • Humberto Pinheiro Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2017.4.2713

Keywords:

Carregador de Baterias, Estabilidade Robusta, Incerteza Paramétrica, Regulador Quadrático Linear, Retroação de Estados

Abstract

Este artigo propõe um controlador robusto para um carregador de baterias de uma fonte ininterrupta de energia considerando a incerteza paramétrica da resistência interna da bateria. O modelo dinâmico do carregador de baterias é obtido pela abordagem de espaço de estados, possibilitando a utilização de uma estratégia de controle por retroação de estados. O projeto do controlador a partir de um regulador quadrático linear proporciona um desempenho ótimo para o sistema. A estabilidade robusta com incertezas paramétricas é provada por meio de desigualdades matriciais lineares. A viabilidade prática dos controladores é confirmada com resultados obtidos em hardware-in-the-loop Typhoon HIL402.

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Author Biographies

Henrique Jank, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, nascido em 16/04/1991, engenheiro eletricista pela Universidade de Santa Cruz do Sul (2013), mestre pela Universidade Federal de Santa Maria (2016), atualmente cursa doutorado pela Universidade Federal de Santa Maria, onde atua como pesquisador no Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC). Possui experiência em engenharia elétrica com ênfase em eletrônica de potência e controle, trabalhando com os seguintes tópicos: Conversores Estáticos, Modelagem e Controle, Fontes Ininterruptas de Energia. É membro do IEEE.

William Alegranci Venturini, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, nasceu em 24 de novembro de 1990. Possui graduação (2014) e mestrado (2016) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. Atualmente é doutorando em engenharia elétrica pela mesma instituição, onde desenvolve seus trabalhos no Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC). Durante o primeiro semestre de 2014, realizou seu estágio curricular de graduação junto ao Fraunhofer Institute - IZM, situado em Berlim - Alemanha, atuando na área de projeto e desenvolvimento de produtos eletrônicos. Suas principais áreas de interesse incluem controle digital de sistemas, fontes ininterruptas de energia (UPS) e paralelismo de UPS.

Gustavo Guilherme Koch, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, possui curso técnico em automação industrial (2010) pelo Colégio Técnico Industrial de Santa Maria, graduação (2013) e mestrado (2015) pela Universidade Federal de Santa Maria. Atualmente é doutorando na mesma instituição. É participante ativo do Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC).

Mário Lúcio da Silva Martins, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, nasceu em Palmeira das Missões, RS, Brasil, em 01/01/1976. É engenheiro eletricista (1999), mestre (2002) e doutor (2008) em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. De 2006 a 2012 foi professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Paraná, Pato Branco, Brasil. Em 2012, passou a trabalhar como professor Adjunto no Departamento de Eletrônica e Computação (DELC) da Universidade Federal de Santa Maria. Suas áreas de interesse incluem SMPS, UPS, inversores fotovoltaicos e energias renováveis. Dr. Martins é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e várias sociedades do IEEE.

Fábio Ecke Bisogno, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, nascido em 07/04/1973 em Santa Maria, RS, é engenheiro eletricista (1999) e mestre (2001) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria e doutor (2006) em Engenharia Elétrica pela Technische Universität Chemnitz. Paralelo com o doutorado esteve empregado no instituto de pesquisa Fraunhofer – AIS e depois Fraunhofer – IAIS e IZM, Alemanha. Atualmente é professor adjunto na Universidade Federal de Santa Maria. Suas principais áreas de interesse são: reatores eletrônicos, sistemas auto-oscilantes, transformadores piezolétricos, conversores ressonantes e fontes ininterruptas de energia (UPS).

Vinícius Foletto Montagner, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, possui graduação (1996) e mestrado (2000) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria, doutorado em Engenharia Elétrica (2005) e pós-doutorado (2006) pela Universidade Estadual de Campinas. Atualmente é Professor Associado I da Universidade Federal de Santa Maria. Tem experiência em modelagem, análise e controle de sistemas dinâmicos.

Humberto Pinheiro, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria – RS, Brasil

, nascido em Santa Maria, Brasil, em 1960 e engenheiro eletricista (1983) pela Universidade Federal de Santa Maria, Brasil, mestre (1987), pela Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, e Ph.D (1999) pela Concordia University, Canadá. Atualmente é professor Titular no Departamento de Processamento de Energia Elétrica (DPEE) da Universidade Federal de Santa Maria, Brasil. Suas áreas de interesse incluem controle de fontes ininterruptas de energia e sistemas de geração eólica.

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Published

2017-12-31

How to Cite

[1]
H. Jank, “Controle Baseado Em Um LQR Com Estabilidade Robusta À Incerteza Paramétrica Aplicado A Um Carregador De Baterias”, Eletrônica de Potência, vol. 22, no. 4, pp. 408–417, Dec. 2017.

Issue

Vol. 22 No. 4 (2017)

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Copyright (c) 2017 Revista Eletrônica de Potência

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