CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This work presents procedures for modeling a Buck-Boost converter based on offline parametric identification techniques, with employment of black box and gray box models. For the identification of the control-to-output-voltage transfer function, the nonlinear Hammerstein model is employed, a particularly interesting structure to identify DC-DC converters for its ability to incorporate nonlinear static characteristic aside from the dynamic behavior of the plant. The identification of the mentioned transfer function is achieved from input and output data, obtained in simulations. In order to identify transfer function parameters, a restricted least squares algorithm is used. As for the identification of the control-to-inductor-current transfer function, a linear black box first order model is considered, with its parameters being determined from systemâs frequency response. In order to show the modelâs utility, a control system is designed based on the identified expressions. The control system employed is the digital version of type 3 compensator for the voltage loop and type 2 compensator for the current loop, both operating under or logics. The identification results of the system presented excellent agreement between the obtained parametric models and the converterâs behavior, showing the reliability of the identification techniques employed in this work. Furthermore, the control system designed from the identified transfer functions presented good performance, providing stability and quick disturbance rejection, bolstering the validity of parametric identification methods applied to the Buck-Boost converter. / Este trabalho apresenta procedimentos para a modelagem de um conversor Buck-Boost com base em tÃcnicas de identificaÃÃo paramÃtricas offline com emprego de modelos matemÃticos tipo caixa preta e caixa cinza. Para a identificaÃÃo da funÃÃo de transferÃncia que relaciona a tensÃo de saÃda e a razÃo cÃclica, à empregado o modelo nÃo linear de Hammerstein, estrutura particularmente interessante para aplicaÃÃo em identificaÃÃo de conversores CC-CC por incorporar a caracterÃstica estÃtica nÃo linear da planta de forma dissociada ao seu comportamento dinÃmico. A identificaÃÃo da funÃÃo de transferÃncia citada à feita a partir de dados de entrada e saÃda do sistema, medidos em simulaÃÃo. Para determinaÃÃo dos parÃmetros da funÃÃo de transferÃncia que relaciona a tensÃo de saÃda e a razÃo cÃclica, à utilizado um algoritmo de mÃnimos quadrados nÃo recursivo com restriÃÃes. Quanto à identificaÃÃo da funÃÃo de transferÃncia que relaciona a corrente no indutor e a razÃo cÃclica, à empregado um modelo caixa preta linear de primeira ordem, sendo os parÃmetros de tal modelo determinados a partir da resposta em frequÃncia do sistema. Visando mostrar a utilidade dos modelos paramÃtricos, à realizado um projeto de controle com base nas expressÃes identificadas. O sistema de controle adotado à a versÃo digital de um compensador tipo 3 para a malha de tensÃo e de um compensador tipo 2 para a malha de corrente, que operam de forma alternada segundo a lÃgica ou. Os resultados de identificaÃÃo do sistema apresentam uma excelente concordÃncia entre os modelos paramÃtricos obtidos e o comportamento do conversor, mostrando a confiabilidade das tÃcnicas de identificaÃÃo empregadas nesse trabalho. Adicionalmente, o sistema de controle projetado a partir das funÃÃes de transferÃncia estimadas apresentou bom desempenho, garantindo estabilidade e rÃpida rejeiÃÃo a distÃrbios, reforÃando a validade dos mÃtodos de identificaÃÃo paramÃtrica aplicados ao conversor Buck-Boost.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9820 |
| Date | 16 April 2015 |
| Creators | Gabriel Ribeiro Bezerra |
| Contributors | Renà Pastor Torrico BascopÃ, Laurinda LÃcia Nogueira dos Reis, Josà Carlos Teles Campos, SÃrgio Daher, FabrÃcio Gonzalez Nogueira |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtrica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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