COSTA, M. V. C. Controladores robustos D-LQI e D-Alocação de polos otimizados via LMI aplicados a um conversor boost alto ganho com célula de comutação três estados. 2012. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / This work involves the application of robust controls D-LQI and D-pole placement via LMIs in a high-gain boost with three states switching cell. This converter consists of a modern topology derived the classic boost converter . This boost converter is considered a step-up converter, which a range of 4254V voltage input to 400V voltage output. The proposed boost converter is reduced to equivalent model and is modeled at space state avarage, in which is observed that the matrix D =6 0, being then a modeling that presents a peculiarity according to literature, thus the control solution is more complex. The control strategies applied use mathematical procedures called Linear Matrix Inequalities (LMIs), which can be solved by convex optimization or positive semidefinite procedures (SDP). The mathematical tools used to solve the LMIs this work are Yalmip and SeDuMi , which are inserted in MATLAB . Further analyzes the uncertainties present in the process, as well as the robustness of closed loop model. The simulation results are obtained via MATLAB and PSIM and analyzes made regarding these results, besides the analysis of experimental results and conclusion of study, in addition to proposals for future work. The Appendix shows the installation procedures and use correct solvers based on the equations described in LMI theory. / Este trabalho visa a aplicac¸ao dos controles robustos ˜ D-LQI e D-Alocac¸ao de polos oti- ˜ mizados via LMIs em um conversor boost de alto ganho de tensao com c ˜ elula de comutac¸ ´ ao˜ de tres estados. Este conversor consiste numa topologia moderna derivada do conversor ˆ boost classico. O ´ boost e considerado um elevador de tens ´ ao, o qual converte uma entrada na faixa ˜ de 4254V a 400 ` V. O conversor boost proposto e reduzido ao modelo de um conversor equi- ´ valente e e modelado no espac¸o de estados m ´ edio, em que ´ e observado que a matriz ´ D =6 0, sendo entao uma modelagem que apresenta uma peculiaridade de acordo com a literatura, pois ˜ a soluc¸ao de controle ˜ e mais complexa. As estrat ´ egias de controle aplicadas usam de procedi- ´ mentos matematicos denominados de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs- ´ Linear Matrix Inequalities), que podem ser resolvidos por otimizac¸ao convexa ou programac¸ ˜ ao semidefinida ˜ positiva (SDP procedures). As ferramentas matematicas utilizadas para resoluc¸ ´ ao das LMIs ˜ neste trabalho sao o Yalmip e SeDuMi , que s ˜ ao inseridas no MATLAB . Al ˜ em disso s ´ ao anali- ˜ sadas as incertezas presentes no processo, bem como a robustez do modelo em malha fechada. Sao obtidos os resultados de simulac¸ ˜ ao via MATLAB -PSIM e s ˜ ao feitas as an ˜ alises referentes ´ a estes resultados, alem da an ´ alise dos resultados experimentais e a conclus ´ ao do estudo, al ˜ em´ das propostas de trabalhos futuros. O Apendice mostra os procedimentos de instalac¸ ˆ ao dos ˜ resolvedores alem do uso correto com base nas equac¸ ´ oes descritas na teoria sobre LMIs

BARBOSA, F. R. Diagnóstico de falhas incipientes a partir das propriedades físico-químicas do óleo isolante em transformadores de potência como método alternativo à análise de gases dissolvidos. 2013. 131 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-03-07T17:44:55Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_frbarbosa.pdf: 13013873 bytes, checksum: 3f9ca2b6b60cc46a405bce6c6ce290b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-03-12T18:45:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_frbarbosa.pdf: 13013873 bytes, checksum: 3f9ca2b6b60cc46a405bce6c6ce290b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-12T18:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_frbarbosa.pdf: 13013873 bytes, checksum: 3f9ca2b6b60cc46a405bce6c6ce290b6 (MD5) Previous issue date: 2013-01-15 / The diagnosis of incipient fault in power transformers immerses in oil are directly related to the assessment of the isolation system conditions. This search is about the relationship between dissolved gases and the quality of the insulating mineral oil used in power transformers. Artificial Neural Networks are used to approach operational conditions assessment issue of the insulating oil in power transformers, which is characterized by a nonlinear dynamic behavior. The operation conditions and integrity of a power transformer can be inferred by analysis of physicochemical and chromatographic (DGA – Dissolved Gas Analysis) profiles of the isolating oil. This tests allow establishing procedures for operating and maintaining the equipment and usually are performed simultaneously. This work proposes a method that can be used to extract chromatographic information using physicochemical analysis through Artificial Neural Networks. The present analysis of physicochemical properties only provide a diagnostic tool for the oil quality, which does not allow the diagnosis of incipient faults. It´s believed that, the power utilities could improve reliability in the prediction of incipient failures at a lower cost with this method, since only one test is required. The results show this strategy might be promising with an average accuracy for diagnosis of faults greater than 72%. The purpose of this work is the direct implementation of the diagnosis of incipient faults through the use of physicochemical properties without the need to make an oil chromatography. / O diagnóstico de falhas incipientes em transformadores de potência imersos em óleo está diretamente relacionado à avaliação das condições do sistema de isolamento. Este estudo aborda a relação entre os gases dissolvidos no óleo e a qualidade do óleo mineral isolante utilizado em transformadores de potência. As redes neurais artificiais são utilizadas na abordagem da avaliação das condições operacionais do óleo isolante em transformadores de potência, que é caracterizada por um comportamento dinâmico não-linear. As condições de operação e a integridade do sistema de isolamento de um transformador de potência podem ser inferidas através das análises físico-químicas e cromatográficas (Análise de Gás Dissolvido). Estes ensaios permitem estabelecer procedimentos de operação e manutenção do equipamento e normalmente são realizados simultaneamente. Esta tese de doutorado propõe um método que pode ser usado para extrair informações cromatográficas usando as análises físico-químicas através de redes neurais artificiais. As análises atuais das propriedades físico-químicas fornecem apenas diagnóstico do estado do óleo, o que não permite o diagnóstico de falhas incipientes. Acredita-se que, as concessionárias de energia podem melhorar a confiabilidade na previsão de falhas incipientes a um custo menor com este método, uma vez que apenas um ensaio é necessário. Os resultados mostraram que esta estratégia é promissora com média de acertos em diagnósticos de falhas maiores que 72%. O objetivo deste trabalho é a aplicação direta do diagnóstico de falhas incipientes através da utilização de propriedades físico-químicas, sem a necessidade de fazer uma cromatografia do óleo.

XIMENES, S. C. Projeto de um conversor CC-CA trifásico para interligar um sistema fotovoltaico à rede elétrica. 2012. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-16T19:16:30Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T17:53:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T17:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Currently, there are several manufacturers in the international market of static converters for photovoltaic infrastructure. In Brazil, by there is no product with a national technology to reach this niche market, is important and urgent to develop national technology in the field of DC-AC converters to PV systems. The present work consists of developing of a three-phase AC-DC converter with the purpose of connect a PV system to the electricity grid, where the main objective of this system is to provide active power for the three-phase electrical system. This three-phase AC-DC converter is composed of a stage of DC-DC conversion, which consists in a boost converter, and a stage of DC-AC conversion. The choice of converter topology considered some criteria, such as low cost of acquisition and maintenance, low complexity, high compaction and reliability. The modeling and control of the converter are made using the concept of space vector, in the other words, using the dq0 transform direct and inverse. This control was performed in a digital signal controller (DSC) of dsPIC family. The design of the controllers of both stages was done digitally. Through simulation was validated the operation of the converter and its controllers designed. For the experimental tests some design changes had to be made because there was a significant amount of electromagnetic interference and noise generated by the prototype during its operation. From the conditions established was possible to inject into the electricity grid a just over 40% of the maximum value of power specified. The experimental results from the prototype validated the control algorithm implemented in the converter, being injected into the electricity grid sinusoidal currents with low harmonic content and frequency of the brazilian electrical system. / Atualmente, existem no mercado internacional vários fabricantes de conversores estáticos para infraestrutura fotovoltaica. No Brasil, por praticamente não existir um produto com tecnologia nacional que atinja este nicho de mercado, é importante e urgente o desenvolvimento de tecnologia nacional na área de conversores para sistemas fotovoltaicos. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um conversor CC-CA trifásico com a finalidade de interligar um sistema fotovoltaico com a rede elétrica, onde o objetivo principal deste sistema é fornecer potência ativa para o sistema elétrico trifásico. Este conversor CC-CA trifásico é composto por um estágio de conversão CC-CC, o qual consiste em um conversor do tipo elevador (Boost), e um estágio de conversão CC-CA. A escolha da topologia do conversor considerou alguns critérios, tais como baixo custo de aquisição e de manutenção, baixa complexidade e elevado grau de compactação e de confiabilidade. A modelagem e o controle do conversor são feitos vetorialmente, ou seja, utilizando as transformadas dq0 direta e inversa. Este controle foi implementado em um controlador digital sinais (DSC) da família dsPIC. O projeto dos controladores de ambos os estágios foi feito de forma digital. Por meio da simulação foi validado o funcionamento do conversor e de seus controladores projetados. Para a realização dos testes experimentais algumas modificações de projeto tiveram que ser efetuadas, pois se verificou uma quantidade significativa de interferência eletromagnética e ruídos gerados pelo protótipo durante o seu funcionamento. Dentro das condições estabelecidas foi possível injetar na rede elétrica uma potência em torno de 40% do valor máximo especificado. Os resultados experimentais obtidos a partir do protótipo montado em laboratório validaram o algoritmo de controle implementado no conversor, sendo injetadas na rede elétrica correntes senoidais com baixo conteúdo harmônico e na frequência do sistema elétrico brasileiro.

HONÓRIO, D. de A. Controle de posição do motor de indução por modos deslizantes: uma análise comparativa. 2013. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-14T18:04:47Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:17:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) Previous issue date: 2013 / Modern industrial processes require stringent requirements, such as efficiency, performance dynamic, flexible operating characteristics, diagnostics facilities and communication with a main computer. With the development of micro- electronics and power devices there has been a trend in the use of digital controllers to obtain the characteristics mentioned above. In those processes, the use of eletromechanical energy conversion are shown in many type of driver’s machine. Thus it is commom to find electric motors in this aplications. Then, this work uses a methodology of control for a three phase induction motor of type “squirrel cage” using the technique Sliding Mode Control (SMC). After that, It was applied the methodology for position control of the motor. This work, also proposes a comparison of the proposed technique with other classical technique for this type of aplications. The name of the classical technique is Field Oriented Control (FOC). Therefore, a Digital Signal Controller (DSC) was programmed for both techiniques and applied in the positioning of the inductionmotor. After the comparative analyse, it’s noted that SMC technique was better than FOC technique. Both in computational performance as in the control of motor positions the Slide Mode Control technique has been shown more efficient and robust. Also a reduction in errors of the motor’s current and a better tracking of the reference position was obtained with this technique. / Modernos processos industriais requerem rigorosos requisitos, tais como, eficiência, desempenho dinâmico, características de funcionamento flexíveis, facilidade de diagnóstico e comunicação com um computador principal. Com a evolução da micro-eletrônica e dos dispositivos de potência notou-se uma tendência no uso de controladores digitais a fim se obter as características supracitadas. Nestes processos, a utilização da conversão eletromecânica da energia dar-se de forma intensa, assim ´e comum a utilização de motores elétricos em diversos tipos de acionamentos. O presente trabalho utiliza uma metodologia de controle do motor de indução trifásico do tipo “gaiola de esquilo” com a técnica de controle por modos deslizantes. Aplicou-se, então, a metodologia para controle de posição do motor. O trabalho propõe, ainda, um comparativo da técnica proposta com outra já implementada em trabalhos precursores, sendo uma teoria clássica para acionamentos desse tipo de motor denominado de controle por orientação de campo. Programou-se ambas as técnicas em um Digital Signal Controller (DSC) e aplicou-o no posicionamento do motor de indução. Com a realização do comparativo observou-se o destaque do Slide Mode Control (SMC) em relação ao controle por orientação de campo nos ensaios feitos na planta de aplicação. Tanto em desempenho computacional quanto no controle das posições do motor, a técnica de controle deslizante se mostrou mais eficiente e robusta, apresentando uma redução nos erros de corrente do motor, bem como um melhor rastreio da posição de referência.

FREITAS, A. A. A. Conversor CC/CC de alto ganho sem capacitor eletrolítico aplicado a um sistema fotovoltaico. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenhara Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-15T17:55:27Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_aaafreitas.pdf: 16175974 bytes, checksum: b572943a30f8dbdc92ae30509bf6c1f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_aaafreitas.pdf: 16175974 bytes, checksum: b572943a30f8dbdc92ae30509bf6c1f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_aaafreitas.pdf: 16175974 bytes, checksum: b572943a30f8dbdc92ae30509bf6c1f0 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / The photovoltaic sector has been distinguishing itself from all other renewable energy sources, due to its large growth through the last years. For this reason, it has become the third major clean source of power generation worldwide. In Brazil, this sector still doesn’t have great pertinence in the energy matrix, given the imported technology of converters and panels. Considering the demand to develop this technology, this paper propounds the research and implementation of a high gain DC/ DC converter applied to photovoltaic systems, which aims mainly to remove energy from a photovoltaic module and inject it into a DC constant bus. A photovoltaic module is connected to the input of the high gain converter, with an output voltage equals to 17 Vdc. This converter raises its input voltage and injects its output current at a constant 311 Vdc bus, using the maximum power point tracking (MPPT). The laboratory implemented prototype was designed for a rated power of 100W and it doesn’t have electrolytic capacitors, thereby increasing the lifetime of the converter and also allowing the incorporation the converter to the photovoltaic module. The prototype had a strong and low cost performance, necessary characteristics for a converter applied to renewable energy sources. The prototype performance exceeded the author’s expectations, in relation to the maximum power point tracking. Thus, a quite simple algorithm can be extremely reliable when choosing to configure a converter through a module. / O setor fotovoltaico, devido ao seu grande crescimento nos últimos anos, vem destacando-se significativamente diante de todas as outras fontes de energia renováveis e, por isso, tornou-se a terceira maior fonte limpa de geração de energia elétrica do mundo. No Brasil, esse setor ainda não possui uma relevância na matriz energética devido à tecnologia de conversores e de painéis ser, na maioria das vezes, toda importada. Considerando a necessidade do desenvolvimento dessa tecnologia, este trabalho vem propor a pesquisa e a implementação de um conversor CC/CC de alto ganho aplicado a sistemas fotovoltaicos, que tem como objetivo principal retirar a energia de um módulo fotovoltaico e injetá-la em um barramento constante de corrente contínua. Um módulo fotovoltaico é conectado na entrada do conversor de alto ganho com tensão de saída igual a 17 Vcc. Esse conversor eleva a sua tensão de entrada e injeta sua corrente de saída em um barramento constante de 311 Vcc, utilizando a busca do ponto de máxima potência (MPPT). O protótipo implementado em laboratório foi desenvolvido para uma potência nominal de 100 W e não possui capacitores eletrolíticos, aumentando assim o tempo de vida útil do conversor e permitindo incorporar o conversor ao módulo fotovoltaico. O protótipo se mostrou robusto e de baixo custo, características necessárias para um conversor aplicado a fontes renováveis de energia. O desempenho do protótipo, na busca do ponto de máxima potência, superou as expectativas do autor, mostrando que um algoritmo bastante simples pode ser extremamente confiável quando se opta pela configuração de um conversor por módulo.

LIMA, M. A. F. B. Teoria do portfólio aplicada à previsão de recursos solar e eólico. 2016. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-06T12:13:28Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_mafblima.pdf: 3767067 bytes, checksum: f60cb33702df959e03115cc616efc81d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T13:46:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_mafblima.pdf: 3767067 bytes, checksum: f60cb33702df959e03115cc616efc81d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T13:46:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_mafblima.pdf: 3767067 bytes, checksum: f60cb33702df959e03115cc616efc81d (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / The generation of electricity from alternative energy sources have been increasingly used in the world. Solar and wind power generators are those which stand out in terms of growth. The implementation of wind and solar power plants is restricted as to its location, because they are sources that depend on specific climatic factors. Brazil, due to its vast territory and climate, is composed of regions that can alternative energy sources for electricity generation. The challenges for the integration of electricity production sources in large scale depends mainly on predictability, flexibility of other energy sources, due to its variability. From the perspective of costs, from March to October 2010, in Germany for example, due to solar and wind forecast errors, electricity production from these sources was 2 GWh lower than expected, resulting in an additional cost of 2 20 euros per MWh generated. This work aims to adapt the Portfolio Theory to improve the solar and wind predictability, finding a limit where the combination of energy sources will result in lower prediction errors. The theory is used in the financial sector so that investment risks are reduced by diversifying applications of investors. Developed by the american Harry Markowitz in 1952, the theory has the ultimate goal of methodize the definition of penetration percentage of each asset in order to improve financial returns. The Portfolio Theory adapted to improve the predictability of alternative energy resources is little used, so this thesis is a pioneer research in Brazil. By combining 70% of wind resource and 30% of solar resource, defined by the application of portfolio theory, resulted in a reduction of risk (standard deviation) of forecast errors. For solar resource, the risk was found to be 11.24 and wind resource 7.38. After the integration proposal, the risk obtained was 6.09. This study have use of solar and wind data measurements in Maracanaú - CE. / A geração de energia elétrica a partir de fontes alternativas de energia tem sido cada vez mais empregada no mundo. Geradores elétricos solares e eólicos são os que mais se destacam em termos de crescimento. A implantação de usinas de energia eólica e solar se restringe quanto a sua localização, devido serem fontes que dependem de fatores climáticos específicos. O Brasil, devido ao seu vasto território e clima, é composto por regiões que podem explorar fontes alternativas de energia para a geração de eletricidade. Os desafios para a integração dessas fontes de produção de eletricidade em uma grande quantidade dependem principalmente da previsibilidade, da flexibilidade de outras fontes de energia, devido sua variabilidade. Na perspectiva de custos, em março a outubro de 2010, na Alemanha por exemplo, devido a erros de previsão solar e eólica, a produção de energia elétrica a partir dessas fontes foi de 2 GWh abaixo do previsto, resultando em um custo adicional de 2,20 euros por MWh gerado. A presente dissertação visa adaptar a Teoria do Portfólio ao melhoramento da previsibilidade solar e eólica, encontrando um limite em que a combinação dessas fontes de energia resulte em menores erros de previsão. A teoria é utilizada no setor financeiro para que os riscos dos investimentos sejam diminuídos através da diversificação das aplicações dos investidores. Desenvolvida pelo norte americano Harry Max Markowitz no ano de 1952, a teoria tem por objetivo final metodizar a definição do percentual de penetração de cada ativo a fim de melhores retornos financeiros. A Teoria do Portfólio adaptada para aperfeiçoar a previsibilidade de recursos alternativos de energia é pouco utilizada, portanto a presente dissertação constitui pesquisa pioneira no Brasil. Através da combinação de 70% de recurso eólico e 30% de recurso solar, definidos pela aplicação da Teoria do Portfólio, houve diminuição de riscos (desvio padrão) de erros de previsão. Em relação ao recurso solar, o risco encontrado foi de 11,24 e em relação ao recurso eólico 7,38. Após a integração proposta, o risco obtido foi de 6,09. O presente trabalho utilizou-se de medições de dados solares e eólicos realizadas em Maracanaú – CE.

DIAS, S. V. Controlador preditivo generalizado com anti-windup aplicado a um sistema de geração eólico baseado em DFIG. 2016. 129 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-14T10:29:36Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T14:01:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T14:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / This paper presents a continuous time predictive current controller applied to DFIG-based wind turbine. The controller design is based on the rotor current model and its tuning is carried out by adjusting two parameters. The first parameter is responsible for the continuous-time horizon and the second parameter tunes the filter, which is responsible to reduce electromagnetic torque/ instantaneous power ripple. Moreover, it addresses windup problems since the saturation model is part of the loop control. The simple tuning procedure and anti-windup scheme are the benefits of the proposed controller. The robustness of the design controller is verified by increasing the rotor’s resistance, so that the uncontrolled instantaneous power oscillations are reduced when compared with the conventional PI controller. Experimental results were carr / Este trabalho apresenta uma nova estratégia de controle preditivo aplicada a um sistema de geração eólico baseado em DFIG. O projeto do controlador baseia-se em um modelo matemático da malha de corrente do rotor e sua sintonia é efetuada através de dois parâmetros de ajuste, um para obter uma resposta rápida ao seguimento de referência e o outro para reduzir as oscilações no sinal de controle. O primeiro parâmetro de ajuste utiliza horizonte de predição contínuo ao invés do tradicional horizonte discreto, o qual possibilita uma melhor sintonia do controlador, e o segundo baseia-se no projeto de um filtro para diminuir as oscilações no conjugado eletromagnético e nas potências instantâneas produzidas pelo sistema. Além disso, propõe-se a inclusão do modelo da saturação no controlador para evitar problemas de windup. A vantagem do uso deste controlador consiste na sua simplicidade de sintonia e capacidade de reduzir o tempo de permanência do sinal de controle em saturação, caso ocorra, e manter o sistema estável na saída desta não linearidade. É verificada a robustez do controlador proposto quando a resistência do rotor da máquina é aumentada, reduzindo as variações de potência não controladas ao ser comparado com controlador PI tradicional. Resultados experimentais são obtidos utilizando um protótipo de 3,7kW que mostram a eficácia do controlador desenvolvido quando o sistema é submetido a variações de potência, velocidade do rotor e afundamento de tensão simétrico.

BRITO, F. T. Sistema de aquisição de dados e controle de plantas descentralizadas de energias renováveis. 2011. 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2011-12-14T16:46:29Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2011-12-14T17:05:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-14T17:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ftbrito.pdf: 10038248 bytes, checksum: 4cc588aeebedfc9c2dc7bf7161f0a440 (MD5) Previous issue date: 2011-09 / The contribution of renewable energy in world energy production is increasing rapidly. In Brazil, the installed capacity of wind power reached 1 GW in May 2011 and the investments for projects with start-up until 2013 are R$ 25 billion. Data acquisition systems are essential to estimate the energy potential of renewable energy plants, the wind power production as an example, require a large volume of data available from past years in order to derive accurate models of the renewable energy. In a similar way, if the photovoltaic generation system is installed in a place of a low solar potential, the project is unable to repay the value of the investment. Therewith, the development of a data acquisition system for decentralized renewable energy sources monitoring is described in the present dissertation. The system has a microcontroller-based unit for local storing and data transmission to internet by a modem and a database server is used to store the data. The proposed architecture is easily extended for controlling a decentralized renewable energy plant by the Matlab/Simulink program. A practical implementation is presented with the utilization of a non-recursive least square algorithm estimator to estimate the transfer function of a pumping plant and allowing an accurate control of water flow by the use of a PI controller. Correlations and performance tests are used to compare the data collected by the system prototype with the data collected by commercial equipment. The results indicate that the root mean square error is 0.103 m/s, for wind speed measurement and the correlation factor is greater than 0.9996. Overall, the low errors rates indicate that the data have been stored on to a broadly similar form to what would be expected based in a commercial equipment. Finally, the possibility of a commercial use of this project is presented to improvement of data transmission efficiency in a meteorological tower of Petrobrás in Paracuru - CE, Brasil. / A contribuição das fontes de energias renováveis na matriz energética mundial está aumentando rapidamente. No Brasil, a capacidade instalada de energia eólica atingiu 1 GW em maio de 2011 e os investimentos para projetos eólicos com entrada em operação até 2013 somam R$ 25 bilhões. Sistemas de aquisição de dados são essenciais para a estimação do potencial energético do local onde a planta de energia renovável será instalada, como o exemplo da geração eólica, onde é exigido um grande volume de dados de anos anteriores a fim de obter modelos precisos dos recursos energéticos do local. De uma forma semelhante para a geração fotovoltaica, pode não haver uma retribuição do valor do investimento, caso o local de instalação da planta possua um baixo potencial de energia solar. Tendo em vista esta necessidade, é descrito na presente dissertação o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados para o monitoramento de plantas de energias renováveis descentralizadas. Este sistema consiste de uma unidade baseada em um microcontrolador para o armazenamento local de informações, permitindo a transmissão para internet via modem, onde os dados são gravados em um servidor de banco de dados. A unidade microcontrolada possui uma arquitetura facilmente estendida para realizar o controle de plantas de energias renováveis através do programa Matlab/Simulink. Uma implementação prática é apresentada através da utilização de um estimador dos mínimos quadrados não recursivos para calcular a função de transferência de uma planta de bombeamento, permitindo um controle preciso da vazão de água através de um controlador PI. Correlações e testes de desempenho são usados para comparar os dados coletados pelo protótipo com os dados de um equipamento comercial. Os resultados indicam um erro quadrático médio de 0,103 m/s, para a medição de velocidade de vento e o fator de correlação superior a 0,9996. No conjunto, as baixas taxas de erros indicam que os dados foram armazenados de uma forma praticamente semelhante ao que seria esperado com base em equipamentos comerciais. Finalmente, a possibilidade de uso comercial do projeto é apresentada, permitindo a utilização de um protótipo para promover uma maior eficiência na transmissão de dados em uma torre meteorológica da Petrobrás em Paracuru - CE, Brasil.

LIMA, R. S. G. Autosintonia de controladores PI para malha de corrente de uma máquina à relutância variável. 2006. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T15:46:44Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) Previous issue date: 2006-03 / This work has as objective to drive of a the variable reluctance machine with current loop, controlled through a controller PI (Proportional Integral). The parameters of the controller are auto-tuning through of one technique of identification using the method of relay. A great number of auto-tuning methods can be found in literature, which if they mainly differentiate for the amount of required information. In the case of the method developed in this work, a strategy searched that requested one reduced number of parameters keeping the amount of necessary information for auto-tuning of the controller. The auto-tuning implemented in this work is based on the method relay reference, in which to get the critical parameters of the process presumes the generation of symmetrical oscillations (cycles limits) during the feeding the relay. This type of applied methodology the identification of processes, assures the integrity of the drive system, besides having as main advantage its simplicity of execution. How much to the methods of tuning of controller PI of the current loop. The traditional method of auto-tuning is implemented whose the parameters had been gotten by Ziegler-Nichols, and a method modified in the direction to become more flexible the specifications given for phase and gain for the closed loop. The implementation of the algorithm of controller PI was elaborated in language C, with a hardware structure type computer, thus including a board of developed acquisition and a converter asymmetric half bridge, responsible for the direct feeding of the phases of the machine according to a keying strategy. They are presented resulted experimental of the drive system. / Este trabalho tem como objetivo o acionamento de uma máquina a relutância variável com malha de corrente, controlado através de um controlador PI (Proporcional Integral). Os parâmetros do controlador são autosintonizado através de uma técnica de identificação utilizando o método do relê. Um grande número de métodos de autosintonia pode ser encontrado na literatura, os quais se diferenciam principalmente pela quantidade de informações requeridas. No caso do método desenvolvido neste trabalho, buscou-se uma estratégia que solicitasse um reduzido número de parâmetros mantendo a quantidade de informações necessárias para autosintonia do controlador. A auto-sintonia implementada neste trabalho é baseada no método referência relé, na qual para obter os parâmetros críticos do processo presume a geração de oscilações simétricas (ciclos limites) durante a alimentação a relé. Este tipo de metodologia aplicada a identificação de processos, assegura a integridade do sistema de acionamento, além de ter como vantagem principal a sua simplicidade de execução. Quanto aos métodos de sintonia do controlador PI das malhas de corrente. Implementa-se um método de autoajuste tradicional cujos parâmetros foram obtidos por Ziegler-Nichols, e um método modificado no sentido de tornar mais flexível as especificações dadas por fase e ganho para a malha fechada. A implementação do algoritmo do controlador PI foi elaborada em linguagem C, com uma estrutura de hardware tipo computador, incluindo assim uma placa de aquisição desenvolvida e um conversor meia ponte assimétrica, responsável pela alimentação direta das fases da máquina segundo uma estratégia de chaveamento. São apresentados resultados experimentais do sistema de acionamento.

PEREIRA, A. H. Freio eletromagnético para ensaios de motores elétricos de indução. 2006. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T16:04:48Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T16:14:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_ahpereira.pdf: 5695741 bytes, checksum: 6d6449c910491eb1de05640cc3995740 (MD5) Previous issue date: 2006-11 / In this work, through the use of a variable mechanical load, tests are realized in two squirrel cage asynchronous motors. For that, it is presented the desigh and the implementation of a electromagnetic brake by the eddy currents action, according to analytic proposals for the calculation of the braking torque. Measurements of the real power, power factor, current and speed for all nominal operation range of the two 10 hp motors are realized. From the experimental comparative and of two different mathematical models, ABC model and single- phase equivalent circuit, the best performance of the high efficiency induction motor is evidenced. / Neste trabalho são apresentados os resultados dos ensaios com motores de indução trifásicos industriais, do tipo gaiola de esquilo, a partir de uma carga mecânica variável. Para isso, é apresentado a pesquisa e o desenvolvimento de um freio eletromagnético por ação de correntes induzidas, segundo propostas analíticas para o cálculo do conjugado de frenagem. São realizadas medidas de potência ativa, fator de potência, corrente e velocidade para a região de operação nominal de dois motores de 10 hp. A partir do comparativo experimental e de dois modelos matemáticos distintos, modelo ABC e circuito equivalente monofásico, é comprovado o melhor desempenho alcançado pelo motor de indução trifásico de alto rendimento.