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dc.creatorBraga, Isadora Nascimento Della-Sávia-
dc.date.accessioned2022-07-07T20:49:15Z-
dc.date.available2022-07-07T20:49:15Z-
dc.date.issued2022-07-07-
dc.date.submitted2022-06-15-
dc.identifier.citationBRAGA, I. N. D. S. Controle preditivo baseado em modelo com conjunto de controle finito aplicado a conversores CC-CC. 2022. 118 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/50496-
dc.description.abstractThe generation of energy through renewable and distributed sources has numerous advantages. However, due to intermittence and volatility, it is necessary that these systems be associated with energy storage systems or connected to the electrical grid. This work proposes the applica- tion and performance comparison of the FCS-MPC control in face of the choice of different cost functions applied to a scenario of Buck converter and to two different scenarios of Boost con- verter and Voltage Regulator - Battery Energy Storage System (VR-BESS). The first scenario consists on the use of a classical cost function (voltage) and proposes the use of two others: mul- tivariable voltage and electrical current control; And indirect voltage control through a current cost function. In this scenario there are no corrections for the delays caused by non-minimum phase (NMP). In the second scenario, a new minimum phase output is replaced on the voltage cost function, both classical and multivariable. The converters are simulated in Matlab/Simu- link and the results obtained for the Buck converter demonstrate that the indirect control of the output voltage reaches steady-state values very close to the desired value for voltage. In addi- tion, the multivariable cost function presents a balance between the other functions, reducing the error values and keeping the average values closer to the desired ones, when compared to the scenarios where the control of the variables is done indirectly. For the Boost and VR-BESS converters, the results show that the use of the multivariable cost function alone does not solve the optimization problem caused by the non-minimum phase characteristic. However, when the system is indirectly controlled by current, or when operating with NMP corrections, the FCS-MPC is able to optimize the output with low steady-state errors. In addition, the use of the multivariable cost function with correction reduces steady-state oscillations and mean errors.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectConversores CC-CCpt_BR
dc.subjectFinite Control Set - Model Predictive Control ((FCS-MPC)pt_BR
dc.subjectVoltage Regulator - Battery Energy Storage System (VR-BESS)pt_BR
dc.subjectDC-DC converterspt_BR
dc.titleControle preditivo baseado em modelo com conjunto de controle finito aplicado a conversores CC-CCpt_BR
dc.title.alternativeFinite control set model predictive control for DC-DC converterspt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Ferreira, Sílvia Costa-
dc.contributor.advisor-co1Pacheco, Vínicius Miranda-
dc.contributor.referee1Pacheco, Vínicius Miranda-
dc.contributor.referee2Pereira, Daniel Augusto-
dc.contributor.referee3Leite, Daniel Furtado-
dc.contributor.referee4Faria, Ivan Paulo de-
dc.description.resumoA geração de energia por meio de fontes renováveis e distribuídas possui inúmeras vantagens. No entanto, devido a intermitência e volatilidade na geração, é necessário que estes sistemas sejam associadas à sistemas de armazenamento de energia ou conectadas à rede elétrica. Sendo assim, este trabalho propõe a aplicação e comparação de desempenho do Controle Preditivo Baseado em Modelo com Conjunto de Controle Finito (FCS-MPC) perante a escolha de dife- rentes funções custo aplicadas a um cenário para o conversor Buck e a dois cenários diferentes para o conversor Boost e para o Sistema Regulador de Tensão - Armazenamento em Baterias (VR-BESS - Voltage Regulator - Battery Energy Storage System). O primeiro cenário consiste no emprego da função custo clássica (tensão) e propõe a utilização de outras duas: controle multivariável de tensão e corrente, e o controle indireto da tensão por meio de uma função custo de corrente. Neste cenário não há correções para os atrasos causados pela fase não mínima. No segundo cenário, uma nova saída de fase mínima proposta por Villarroel et al. (2019) é substi- tuída na função custo de tensão, tanto na clássica quanto na multivariável. Os conversores são simulados no software Matlab/Simulink, e os resultados obtidos para o conversor Buck demons- tram que o controle indireto da tensão de saída alcança valores em regime permanente muito próximos ao valor desejado para tensão. Além disso, a função custo multivariável apresenta o equilíbrio entre as demais funções, diminuindo os valores de erros e mantendo os valores médios mais próximos aos desejados, quando comparados aos cenários onde o controle das va- riáveis é feito de forma indireta. Para os conversores Boost e VR-BESS, os resultados mostram que o uso da função custo multivariável por si só não resolve o problema de otimização causado pela característica de fase não mínima. Entretanto, quando o sistema é controlado de forma indireta pela corrente, ou quando opera com as correções de fase não mínima (FNM), o FCS- MPC é capaz de otimizar a saída com baixos erros em regime permanente. Além disso, o uso da função custo multivariável com correção reduz as oscilações e os erros médios em regime permanente.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenhariapt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia Elétricapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0943066386461770pt_BR
Appears in Collections:Engenharia de Sistemas e automação (Dissertações)



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