EMULADOR DE UMA CARGA ELETRÔNICA CC USANDO TÉCNICAS DE CONTROLE ROBUSTO

Guilherme Masquetti Pelz; Emerson Ravazzi Pires da Silva; Leonardo Poltronieri Sampaio

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0057

Resumo

Este trabalho de iniciação científica estudou um conversor de corrente contínua de topologia Boost quando utilizado como simulador de carga eletrônica. O simulador de carga em questão deve ser capaz de consumir corrente de variadas formas de onda, simulando uma carga não-linear a consumir corrente contínua de uma rede. A fim de atingir este objetivo, apresenta-se um estudo comparativo entre técnicas de controle aplicadas ao conversor Boost. Para isso, projetou-se um conversor Boost, estudou-se o modelo matemático do mesmo (e através dele é possível justificar a utilização desta topologia de conversor); e controlou-se o sistema de três forma diferentes: aplicou-se duas estratégias de cálculo dos ganhos de controle na estrutura de realimentação de estados: Alocação de Polos e Reguladores Quadráticos Ótimos, e calculou-se um controlador Proporcional-Integrativo através da técnica de resposta em frequência. Para otimizar o cálculo dos ganhos de controle dos controladores na estrutura de realimentação de estados, desenvolveu-se um algoritmo para cada tipo estratégia de cálculo dos ganhos. O critério utilizado para otimizar o sistema de controle foi a análise da integral do erro na malha de controle, quando a saída do sistema deveria seguir uma referência triangular de 200Hz. Apresenta-se então os resultados obtidos em simulação para a referência triangular de 200Hz e para uma referência senoidal de 120Hz, além da resposta em frequência dos sistemas controlados, comparando o desempenho dos controladores obtidos.

Palavras-chave: Conversor CC Boost; Simulador de Carga Eletrônica; Controle por realimentação de estados; Controlador LQR; Controlador por Alocação de Polos