Síntese de controladores repetitivos chaveados: uma aplicação à fontes ininterruptas de energia (UPS)

• Published in: Controle & automação : revista da Sociedade Brasileira de Automática Vol. 22; no. 2; pp. 184 - 200
• Main Authors: Flores, Jeferson Vieira, Pereira, Luís Fernando Alves, Silva Jr, João Manoel Gomes da, Coutinho, Daniel Ferreira, Bonan, Guilherme
• Format: Journal Article
• Language: Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Automática 01.04.2011
• Subjects: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS; Time-delay systems; Sistemas com atraso no tempo; Controlador repetitivo; Desigualdades Matriciais Lineares - LMIs; Uninterruptible Power Supplies - UPS; Controladores chaveados; Switched controller; Fontes Ininterruptas de Energia - UPS; Linear Matrix Inequalities - LMIs; Repetitive control
• ISSN: 0103-1759
• DOI: 10.1590/S0103-17592011000200007

Este trabalho apresenta uma metodologia de síntese de controladores repetitivos visando o seguimento assintótico de sinais senoidais e a rejeição de perturbações periódicas em fontes ininterruptas de energia (UPS). Para obter uma boa relação entre desempenho transitório e em regime permanente, emprega-se uma representação no espaço de estados do controlador repetitivo com dois modos distintos de operação. Dessa forma, permite-se que o controlador repetitivo chaveie entre as seguintes situações: regime transitório (responsável por melhorar o tempo de recuperação quando a carga é alterada) e regime permanente (responsável pela rejeição da distorção harmônica do sinal de saída quando alimentando cargas não-lineares). A partir da representação do sistema e do controlador repetitivo no espaço de estados, utiliza-se uma realimentação de estados para a garantia da estabilidade do sistema em malha fechada quando este é sujeito a uma função de chaveamento arbitrária. A partir de um funcional de Lyapunov-Krasovskii, obtém-se um conjunto de condições na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs) para a determinação da realimentação de estados. O desempenho dinâmico do esquema de controle proposto é ilustrado através da simulação de modelos reais de sistemas UPS sujeitos a variações de cargas não-lineares.