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PLL (Phase-Locked Loop) structures for single phase and three phase systems with a high rejection capacity to sub and interharmonic / Estruturas de PLL (Phase-Locked Loop) monofÃsica e trifÃsica com alta rejeiÃÃo a sub e inter-harmÃnicasRenato Guerreiro AraÃjo 18 November 2015 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In applications related to power converters, such as inverters, rectifiers and the use of active filters, the synchronization method represent a very important element in the performance of the control strategy of this equipment. The estimated values of the synchronism angle, frequency and amplitude determined by the synchronization algorithms present, facing strongly distorted signals with the presence of sub and interharmonics, high errors. This study presents two algorithms: one applied on single-phase electrical systems and one applied on three-phase electrical systems, with high immunity to interharmonics and subharmonics. First are presented the main synchronization systems that are used in the electrical power systems. In addition, will be presented the main causes and consequences of the presence of subharmonics and interharmnics in the system, as well as the mathematical modeling of the two algorithms with high rejection to these disturbances. Will be presented the simulation and the experimental results of the proposed algorithms and the comparison between these synchronization methods with particular methods present in the literature. As a result of the study, it can be seen that the proposed structures present a higher response time, but the error of the estimated signal with respect the fundamental component of the input signal is lower when compared to structures such as EPLL and structures based on SOGI. It was observed that the proposed synchronization methods are enabled to estimate the synchronism angle, the frequency and the fundamental component of the input signal adequately and can be used in control strategies of power converters. / Em aplicaÃÃes relacionadas à EletrÃnica de PotÃncia, como inversores, retificadores e a utilizaÃÃo de filtros ativos, o mÃtodo de sincronizaÃÃo representa um elemento chave no desempenho da estratÃgia de controle destes equipamentos. Os valores do Ãngulo de sincronismo, frequÃncia e amplitude estimados com determinados algoritmos de sincronizaÃÃo apresentam, diante de sinais fortemente distorcidos com a presenÃa de sub e inter-harmÃnicos, erros elevados. Neste trabalho sÃo apresentados dois algoritmos: um aplicado a sistemas elÃtricos monofÃsicos e outro aplicado a sistemas elÃtricos trifÃsicos, com elevada imunidade a inter-harmÃnicos e sub-harmÃnicos. Primeiramente sÃo apresentados os principais sistemas de sincronizaÃÃo utilizados em sistemas elÃtricos de potÃncia. AlÃm disso, sÃo apresentadas as principais causas e consequÃncias da presenÃa de sub-harmÃnicos e inter-harmÃnicos no sistema, bem como a modelagem matemÃtica dos dois algoritmos com elevada rejeiÃÃo a estes distÃrbios. SÃo apresentados os resultados de simulaÃÃo e experimentais dos algoritmos propostos e a comparaÃÃo entre estes mÃtodos de sincronizaÃÃo com determinados mÃtodos presentes na literatura. Como resultado do estudo, pode-se observar que as estruturas de sincronizaÃÃo propostas apresentam um tempo de resposta mais elevado, porÃm o erro do sinal estimado em relaÃÃo a componente fundamental do sinal de entrada à inferior quando comparado a estruturas como o EPLL e estruturas baseadas no SOGI. Com isso, tem-se que as mesmas estÃo habilitadas para estimar o Ãngulo de sincronismo, a frequÃncia e a componente fundamental do sinal de entrada adequadamente e podem serem utilizadas eficientemente em estratÃgias de controle de conversores de potÃncia.
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Estudo e desenvolvimento experimental de um sistema eÃlico interligado a rede elÃtrica / Study and experimental development of the a grid connected wind power systemCarlos Elmano de Alencar e Silva 07 February 2012 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema eletrÃnico de aproveitamento de energia eÃlica a partir de um gerador sÃncrono de Ãmà permanente conectado a uma turbina de vento. O sistema opera com velocidade variÃvel, permitindo o mÃximo aproveitamento da energia cinÃtica incidente na turbina de vento. Essa energia cinÃtica à convertida em energia elÃtrica pelo gerador sÃncrono de Ãmà permanente e depois de totalmente condicionada, injetada na rede elÃtrica convencional. Esse condicionamento à feito por um sistema eletrÃnico objeto de estudo e desenvolvimento deste trabalho, o qual consiste em um retificador trifÃsico interligado a um inversor monofÃsico em ponte completa com saÃda em corrente. SÃo apresentadas a revisÃo bibliogrÃfica de sistemas de aproveitamento de energia eÃlica para geraÃÃo de energia elÃtrica pertinentes ao escopo do trabalho, a anÃlise do estÃgio retificador (potÃncia e controle), a anÃlise do estÃgio inversor (potÃncia e controle), uma comparaÃÃo teÃrica de rendimento entre o retificador trifÃsico proposto neste trabalho (bridgeless trifÃsico) e o retificador trifÃsico dois nÃveis, e os resultados experimentais de um protÃtipo de validaÃÃo de 5kW do sistema proposto. / This work presents the study and development of an electronic system for wind energy exploitation from a permanent magnet synchronous generator connected to a wind turbine. The system operates with variable speed, allowing maximum use of the kinetic energy incident on the wind turbine. This kinetic energy is converted into electrical energy by the permanent magnet synchronous generator and, after being fully conditioned, injected into the conventional power grid. This conditioning is done by an electronic system object of study and development of this work, which consists of a rectifier connected to a single-phase full-bridge inverter with current output. Are presented the literature review of the relevant wind energy conversion systems to the scope of work, the analysis of the rectifier stage (power and control), the analysis of the inverter stage (power and control), a efficiency theoretical comparison between the proposed rectifier (three-phase bridgeless) and the three-phase fullbridge rectifier, and the experimental results of an 5kW validation prototype of the proposed system.
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PROJETO DE CONTROLADORES PARA CONVERSORES CC-CC PELA ABORDAGEM DO DESACOPLAMENTO DE ESTADOS / DESIGN OF CONTROLLERS FOR DC-DC CONVERTERS FOR APPROACH OF THE DISMANTLING OFGomes, Evandro de Carvalho 11 September 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-09-11 / In this work, we propose to analyze the controller design of a classical dc-dc converter in a
different manner. Instead of the traditional mathematics transfer function analysis, we will
describe the block diagram of the plant to be controlled using Space-State Averaging,
decoupling the states effects one acts each other and designing the controllers individually.
With this technique, we can obtain first order transfer function allowing easier synthesis and
design of the involved controllers. Outcomes are compared to controllers based on K-factor
approach which are entirely applicable in academy and industry environment. / Neste trabalho propomos analisar o projeto de controladores para conversores cc-cc clássicos
de uma forma diferente da tradicional análise matemática da função de transferência,
descrevendo o diagrama de blocos da planta a ser controlada, desacoplando os efeitos que um
estado exerce sobre o outro e projetando os controladores individualmente. Com essa técnica,
obtêm-se funções de transferências de primeira ordem o que permite um projeto e síntese
mais fácil dos controladores envolvidos. Os resultados são comparados com os controladores
baseados na abordagem do fator K, por se tratar de uma abordagem amplamente aplicada no
meio acadêmico e industrial.
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Avaliação das Estratégias de Controle e Projeto de Inversores para Conexão de Fontes Fotovoltaicas à Rede CA / Evaluation of Control Strategies and Design of Inverters for connection of Photovoltaic Sources to Network CACaracas, João Victor Mapurunga 17 May 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-05-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Today's highly eletricity dependent society together with the scarcity of conventional energy sources and magnitude of environmental problems brought by them, has raised the
level of importance of renewable energy sources such as photovoltaic energy. However, it is necessary to develop new techniques of PV panel production and electronic converters
required in their use, as well as the dissemination of such technologies in Brazil. This work contributes to the systematic design of an inverter for photovoltaic systems connected to
the mains. The key techniques needed to control these systems are described and analyzed within a common base. Furthermore, this paper describes the hardware design of an inverter
for connecting PV panels to the AC mains, allowing an overview of all the steps required for the design of a PV inverter. A new methodology for the design of current controllers for
current injection into the grid is presented and the advantages of the proportional resonant controller are shown. This work resulted in a functional inverter with commercially viable
features, a total current harmonic distortion of 2.03%, maximum power point operation and in conformance to international regulatory standards. / A dependência quase que imperativa da sociedade atual à energia elétrica aliada à escassez das fontes de energia convencionais e à magnitude dos problemas socioambientais
trazidos por elas, tem elevado o nível de importância de fontes renováveis de energia, tais como a fotovoltaica. Entretanto, ainda é necessário o desenvolvimento de novas técnicas de
produção de painéis FV e dos conversores eletrônicos necessários ao seu uso, bem como a disseminação dessas tecnologias no Brasil. Este trabalho contribui com a sistematização do projeto de um inversor para sistemas fotovoltaicos conectados à rede CA. São descritas e
analisadas, dentro de uma base comum, as principais técnicas de controle necessárias a estes sistemas. Além disso, esse trabalho descreve o projeto de hardware de um inversor para
conexão entre painéis FV e a rede CA, possibilitando uma visão global de todas as etapas necessárias para o projeto de um inversor fotovoltaico. É apresentada uma nova metodologia
para o projeto dos controladores da corrente injetada na rede e mostra-se as vantagens do controlador proporcional ressonante. Tem-se como resultado um inversor funcional, com
características comercialmente viáveis, com uma taxa de distorção harmônica de corrente de 2,03%, funcionamento no ponto de máxima potência e adequado às normas regulatórias
internacionais.
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Simulação em tempo real de uma planta solar conectada à rede elétrica de distribuição utilizando RTDS e dSPACEPinheiro, Carolina Venturi 07 April 2016 (has links)
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carolinaventuripinheiro.pdf: 2690052 bytes, checksum: 1d8da177ba05614f2f5b1f876bebdaa4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-27T15:51:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-04-07 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Uma questão importante para a inserção da geração distribuída (GD) é a confiabilidade e a qualidade de energia fornecida aos consumidores. Este trabalho visa analisar a conexão de um sistema fotovoltaico (PV) e seus efeitos na rede elétrica utilizando simulação em tempo real. O sistema de simulação implementado consiste de sistemas fotovoltaicos, conversores de energia, carga variável e rede elétrica, implementados em um Real Time Digital Simulator (RTDS), enquanto que o controle é executado a partir da plataforma dSPACE, caracterizando uma sistema de simulação do tipo Hardware In the Loop (HIL). Os modelos de carga foram desenvolvidos com base em perfis de demanda reais, a partir de três alimentadores de distribuição diferentes da cidade de Leopoldina, no estado de Minas Gerais. Os dados de medição dos alimentadores foram tomados com um intervalo de 15 minutos, totalizando um tempo de medição de 24 horas. Dados de radiação solar usadas nos modelos PV foi medido no Labsolar - Universidade Federal de Juiz de Fora, também por um período de 24 horas. O propósito deste estudo é executar uma simulação HIL, combinando RTDS e dSPACE, que é um controlador digital. Com o tempo real é possível investigar o comportamento do sistema com a potência injetada pelo sistema PV, incluindo o controle do inversor utilizado para acoplar os diferentes sistemas fotovoltaicos à rede, em uma modelagem que se aproxima da realidade, com menores custos de implementação e maior segurança. Os resultados mostram uma comparação entre a potência ativa e reativa injetada pelos sistemas fotovoltaicos e a rede, e a energia consumida pelas cargas, validando a estratégia de controle implementada. / An important issue for the integration of Distributed Generation (DG) is the reliability and quality of energy supplied to consumers. This work aims at analyzing the grid connection of a photovoltaic (PV) system and its effects on the electrical network using realtime simulation. The implemented simulation system consists of photovoltaic systems, power converters, variable load and electrical grid, implemented in Real Time Digital Simulator (RTDS) while the control is run from the dSPACE controller, creating a Hardware In the Loop (HIL) platform. The load models were developed based on actual demand profile from three different distribution feeders of the city of Leopoldina, in the state of Minas Gerais. The feeders’ measurement data was taken with an interval of 15 minutes, with a total measurement time of 24 hours. Solar radiation data used in the PV models has been measured at the Solar Laboratory – Universidade Federal de Juiz de Fora, also for a 24-hour period. The purpose of this study is to perform a HIL simulation, combining RTDS and dSPACE, which is a digital controller. With real-time/ HIL simulation, it is possible to investigate the behavior of the system with the power injected by the PV system, including inverter control used to attach the different photovoltaic systems to the grid, in a model which approaches reality, with low implementation cost and higher safety. Results show a comparison between the active and reactive power injected by the photovoltaic system and network, and the power consumed by the loads, verifying the implemented control strategy.
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Processamento de sinais para caracterização de conversores eletrônicos e impedância da rede elétricaPrates, Mauro de Oliveira 10 April 2014 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-19T17:51:31Z
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Previous issue date: 2014-04-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, são apresentados e discutidos métodos que realizam levantamento de características do Sistema Elétrico de Potência (SEP) pela imposição de perturbações controladas. As características obtidas são a caracterização de conversores eletrônicos e impedância harmônica, impostas por afundamentos instantâneos de tensão e por wavelets, respectivamente. Em ambos os casos, utiliza-se a SWRDFT (do inglês, Sliding Window Recursive Discrete Fourier Transform). Assim, no primeiro momento são aplicados afundamentos de tensão para análise dos harmônicos variantes no tempo da corrente, em sistemas compostos por conversores eletrônicos. Já no segundo caso, é realizada a medição de impedância harmônica por meio da injeção de formas de onda wavelet. Para isso, utiliza-se a Wavelet Morlet Modificada (WMM), injetada de forma sequencial no SEP em diversas frequências. A SWRDFT é então utilizada para extrair as componentes harmônicas da tensão e corrente, obtendo-se assim a impedância harmônica do ponto de medição desejado. Este método foi testado em vários sistemas elétricos de diferentes níveis de complexidade e os resultados foram comparados com o obtido pelo bloco medidor de impedância do Simulink ®. Os resultados alcançados nos dois casos citados podem ser considerados satisfatórios para os propósitos a que se referem, fornecendo características importantes em um SEP. / In this work, two methods based on the injection of controlled disturbances are proposed in order to evaluate characteristics of the Electrical Power System (EPS). The proposed methods perform the characterization of electronic converters and harmonic impedance measurements by the imposition of voltage sags and wavelets, respectively. In both cases, SWRDFT (Sliding Window Recursive Discrete Fourier Transform) is used. Thus, in the first method, voltages sags are applied to electrical systems composed by electronics converters and the time varying harmonic content of current is analyzed. In the second method, the measurement of harmonic impedance by current by injecting forms of wavelet wave is performed. For this, the Modified Morlet Wavelet (MMW) is used and is sequentially injected in the EPS with different frequencies. The SWRDFT is then used to extract the harmonic components of the voltage and current and then, the harmonic impedance of the desired point of measurement can be calculated. The proposed method was tested on various electrical systems with different levels of complexity and the results are compared with the value obtained by the impedance meter Simulink ®. The results achieved by the proposed methods can be considered satisfactory, providing important technical features of the Electric Power System.
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Estratégia de modulação PWM aplicada em conversores multiníveis tipo cascata simétrica para o balanceamento das tensões nos barramentos CC e minimização das comutações / Modulation strategy applied in symmetrical cascaded multilevel converters for DC buses voltage regulation and minimization of commutationsAlvarenga, Marcos Balduino de, 1967- 07 May 2013 (has links)
Orientador: José Antenor Pomilio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T00:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta tese apresenta contribuições para o emprego de inversor multinível em cascata simétrica como filtro ativo de potência. O balanceamento das tensões nos barramentos CC é feito a partir de informação de um único bit obtido em cada módulo do conversor. O balanceamento é realizado através da postergação ou da supressão dos pulsos e, também, pela organização da ordem de acionamento das chaves semicondutoras de potência. A estratégia de modulação desenvolvida permite também a equalização dos pulsos de chaveamento entre os diversos módulos do inversor e suprime um porcentual de comutações redundantes ou irrelevantes, minimizando as perdas do conversor. Toma-se como parâmetro de qualidade a distorção harmônica decorrente de tais procedimentos. A técnica desenvolvida viabiliza a inserção de células em redundância, o que aumenta a confiabilidade da operação, favorecendo sua aplicação em filtros ativos de potência e dispositivos de condicionamento aplicados em redes de energia elétrica. O controle da corrente do filtro ativo e o controle das tensões nos barramentos CC são executados por dois controladores independentes, cujos projetos são detalhados e equacionados. A estratégia foi avaliada em um protótipo experimental de baixa tensão, constituído de um conversor multinível composto por quatro células simétricas, sendo uma em redundância, comandadas por um microcontrolador. Foram realizadas, também, simulações, considerando um alimentador de distribuição com 22,5 MVA e 13,8 kV. Nas análises dos resultados, são considerados os valores estabelecidos por normas relativas ao limite de harmônicas de corrente / Abstract: The present thesis shows contributions to the use of symmetrical cascaded multilevel inverter as active power filter. The balancing of the voltages on the DC bus is made from a single bit of information obtained in each converter module. Balancing is performed by postponement or suppression pulses and also for organizing the order of activation of the power semiconductor switches. The modulation strategy developed also allows the equalization of switching pulses between different inverter modules and removes a percentage of redundant or irrelevant switching, minimizing the losses of the converter. Taken as the quality parameter was the harmonic distortion resulting from such procedures. The technique developed enables the insertion of cells in redundancy, which increases reliability of the operation, in favor of their use in active power filters and conditioning devices used in power grids. The current control of active filter and control voltages in DC buses are performed by two independent controllers, whose projects are detailed and calculated. The strategy was evaluated in an experimental prototype low-voltage, consisting of a multilevel converter composed of four symmetrical cells, one redundancy, controlled by a microcontroller. It was also performed simulations considering a distribution feeder with 22.5 MVA and 13.8 kV. In the analysis of the results it was taken into account established values by standards for harmonic current limit / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Sistema monofásico de geração distribuída baseado em inversor multinível / Single-phase distributed generation system based on asymmetrical cascaded multilevel inverterPimentel, Sergio Pires 19 August 2018 (has links)
Orientador: José Antenor Pomilio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho aborda as características que envolvem o gerenciamento da operação de um sistema monofásico de geração distribuída. Embora tais características possam ser expandidas para sistemas trifásicos e de potência elevada, o sistema proposto está relacionado com aplicações de geração distribuída em baixa tensão ou naquelas que envolvam consumidores residenciais. O funcionamento do sistema proposto é baseado em um conversor eletrônico de potência elaborado a partir da estrutura multinível na topologia cascata assimétrica de 19 níveis. Nesta topologia, as tensões dos barramentos CC devem ser isoladas e desiguais entre si. Tal condição permite o envolvimento, nos barramentos CC do inversor, de múltiplas ou diferentes fontes alternativas de energia elétrica tais como sistemas fotovoltaicos, sistemas de células a combustível ou sistemas eólicos associados com conversores CC/CC. Com o sistema em operação, busca-se uma injeção apenas de potência ativa no sistema de distribuição alimentador e um fornecimento ininterrupto de energia elétrica para uma carga local mesmo quando nesta predominar características não-lineares de alimentação. Assim, de acordo com os seus objetivos, o sistema proposto opera de forma contínua e intercalada entre os modos ilhado e compartilhado. Detalhes sobre tais modos de operação e suas respectivas transições são apresentadas. As transições envolvem a detecção de ilhamento e o êxito no sincronismo. Em função disso, é apresentado um método ativo de detecção de condições de ilhamento. Tal método representa a adaptação de um método ativo já existente (AFDPF) aos requisitos de operação do sistema proposto neste trabalho. Justificativas e detalhes dessa adaptação do método ativo AFDPF são apresentados. Com relação à outra transição, um método de sincronismo baseado em técnicas PLL é apresentado. Tal método de sincronismo atende os requisitos estabelecidos em IEEE Std 1547-2003, diminuindo os impactos de uma possível religação com o sistema de distribuição. Para permitir um melhor funcionamento sob diferentes requisitos, também são descritas as etapas que envolvem os métodos de projeto dos controladores adotados: controlador PI de corrente de saída; controlador PI de potência média injetada; e controlador P+Ress de tensão na carga. Em especial, é apresentada uma nova metodologia de projeto do controlador proporcional e ressonante (P+Ress) de tensão baseada na sua resposta em malha fechada observada no domínio do tempo, em contrapartida ao seu método clássico de projeto baseado no domínio da freqüência. Um modelo matemático para simulações computacionais e um protótipo experimental utilizando o DSP TMS320F2812 foram considerados. Resultados de simulações computacionais e experimentais são comparados e permitem a verificação do comportamento do sistema proposto sob condições normais e anormais de operação / Abstract: This work regards the issues related to the operation management of a single-phase distributed generation system. Although these issues can be applied three-phase systems and high power systems, the proposed system is related to low voltage distributed generation applications or related to residential consumers. The operation of the single-phase proposed system is based on an utility-interactive power electronics converter which is composed by an asymmetrical cascaded multilevel inverter. This topology is able to create an output signal with up to 19 levels and it is supplied by DC voltage power sources that must be isolated and unequal from each other. By this demand it is possible to combine multiple and/or different alternative DC voltage power supplies as photovoltaic, fuel cells or wind energy systems into the DC buses of the single-phase multilevel inverter. During the operation of the proposed system, an injection of only active power into the grid utility and an uninterrupted load supply are achieved even when the local load (or group of local loads) has predominant nonlinear characteristics. For those reasons the proposed system operates continuously and alternately between two operation modes: grid-connected mode and stand-alone mode. Details about them and its transitions are also presented. The transitions are related to a correct detection of islanding situations and also to an effective synchronization method. The islanding detection is achieved by adaptations on an already known active method (AFDPF) to accomplish the project's goals. The reasons and details about these adaptations are presented. Furthermore the synchronization method is described and it is based on PLL techniques. Both transition methods meet the IEEE Std 1547-2003 requirements and it decreases the impacts from the proposed system into grid utility. To guarantee a suitable operating under several conditions, a wide range of operation points can be found by using the design methods described to each proposed controller: PI output current controller; PI injected active power controller; and a P+Ress load voltage controller. In highlights it is proposed a new design method to proportional and resonant controller (P+Ress) based on its closed-loop time response, instead of the classical method based on its open-loop frequency response. A mathematical model for simulations and an experimental low power prototype based on DSP TMS320F2812 have been considered. Simulation and experimental results are compared and they allow examining the performance of the proposed system operating under normal and abnormal conditions / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Sistema de alimentação chaveado para modulador de pulsos com linha de retardo aplicado em sistema radar = Switching mode system to supply pulse modulators based in pulse forming network applied to radar / Switching mode system to supply pulse modulators based in pulse forming network applied to radarDias, Agnaldo Vieira 21 August 2018 (has links)
Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T00:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: O estudo da utilização de conversores CC/CC isolados e elevadores de tensão para a alimentação de moduladores de pulsos é apresentado neste trabalho. Foi selecionada a topologia em ponte completa, dando-se enfoque ao problema das capacitâncias parasitas envolvidas no circuito, que aparecem de forma acentuada em transformadores elevadores de tensão e filtros indutivos de saída e são altamente indesejáveis quando se opera em regime chaveado. Essas capacitâncias são tratadas através de uma forma de amortecimento, onde a energia armazenada nas mesmas é devolvida à fonte primária ao final de cada semiciclo de chaveamento, tentando obter-se menor volume, maior rendimento e menor dissipação de calor no conversor. Além disso, um circuito de regulação de carga é utilizado para garantir uma maior estabilidade de pulso e contornar problemas típicos de moduladores de pulsos utilizados em radares, como o efeito de backswing. O modulador de pulsos utilizado como carga para esse sistema opera com uma tensão de alimentação de 1kV, frequência de repetição de pulsos (PRF) de 585Hz e consome uma potência da ordem de 2,1kW. O conversor CC/CC é alimentado por um barramento CC não regulado de 280V / Abstract: The study of high-voltage isolated DC/DC converters used to supply pulse modulators is presented on this dissertation. The Full Bridge topology was selected, focusing in problems caused by parasitic capacitances in the circuit. This characteristic, which appears sharply in high voltage transformers and in inductors of output filter, is highly undesirable when the circuit is operated in switching mode. These capacitances are handled using a soft commutation technique, where their stored energy are returned to the primary source in the end of each switching cycle, trying to get a low size, high efficiency and low heat dissipation in the converter. Moreover, a charging regulator circuit is used to ensure good pulse stability and avoid typical problems in the pulse modulators use, such as the backswing effect. The pulse modulator used as load for this converter operates with a supply voltage of 1kV, pulse repetition frequency (PRF) of 585Hz and consumes 2.1 kW. The converter input is supplied by a 280V unregulated DC bus / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Um controlador adaptativo robusto aplicado a conversores estáticos conectados à rede elétrica através de filtro LCL / A robust adaptive controller applied to a grid-connected static converters through LCL filterTambara, Rodrigo Varella 26 August 2014 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This Thesis deals with the development of a novel robust model reference adaptive
controller (RMRAC), in discrete-time applied to grid-connected systems using LCL
filter. This controller uses a modified robust parameters identifier based on a recursive
least-squares algorithm. Two control structures are analyzed: state feedback approach
and input-output approach. The robust stability analysis of the controller is presented
including unmodeled dynamics. Thus, through these analyses, constraints design, in
discrete-time, are obtained. For the validation of the proposed control algorithm, simulation
and experimental results of a grid-connected power converter with LCL-filter, with
current control, are presented. / Esta Tese de Doutorado apresenta o desenvolvimento de um novo controlador adaptativo
por modelo de referência, totalmente desenvolvido em tempo discreto, aplicado a
sistemas conectados à rede de energia elétrica empregando filtro LCL. Este controlador
utiliza um identificador de parâmetros modificado robusto baseado no método dos mínimos
quadrados recursivos. Em relação à estrutura do controlador, a abordagem por
realimentação de estados e a abordagem entrada-saída são utilizadas. A análise de estabilidade
robusta do controlador é apresentada incluindo dinâmicas não-modeladas. Por
meio destas análises, restrições de projeto (em tempo discreto) são obtidas. Para a validação
do algoritmo proposto, resultados de simulação e experimentais do sistema de
controle de corrente em um conversor conectado à rede de energia elétrica com filtro LCL
são apresentados.
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