Título: Controles LQR e LQG de um conversor CC-CC de três portas
Título alternativo: LQR and LQG Control of a Three-Port DC-DC Converter
Autoria de: Guilherme Valdir Marchiori da Silva
Orientação de: Daniel Augusto Pereira
Presidente da banca: Daniel Augusto Pereira
Primeiro membro da banca: Vinícius Miranda Pacheco
Segundo membro da banca: Fernando Elias de Melo Borges
Palavras-chaves: controle LQR, controle LQG, conversor CC-CC de três portas, filtro de Kalman, simulação computacional
Data da defesa: 15/05/2023
Semestre letivo da defesa: 2023-1
Data da versão final: 16/05/2023
Data da publicação: 16/05/2023
Referência: Silva, G. V. M. d. Controles LQR e LQG de um conversor CC-CC de três portas. 2023. 53 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.
Resumo: A crescente demanda por energia fotovoltaica faz necessário o aperfeiçoamento das técnicas de controle dos conversores de energia presentes nesse sistema para um bom funcionamento. Ao analisar um conversor CC- CC isolado de três portas que irá figurar como o elemento integrador entre um sistema fotovoltaico, um banco de baterias e o barramento CC de um sistema, é possível propor diferentes estratégias de controle. Duas delas são o controle LQR (Linear Quadratic Regulator) e o controle LQG (Linear Quadratic Gaussian) que já se mostraram eficientes no controle centralizado desses conversores. O objetivo deste trabalho é analisar, por meio de simulações computacionais, as melhores escolhas para que os controles LQR e LQG apresentem resultados próximos e satisfatórios. Com a seleção de uma topologia de conversor CC-CC de três portas e sua modelagem, foram aplicadas as técnicas e analisado como podem ser feitos ajustes de tentativa e erro em determinadas matrizes para alcançar os valores desejáveis pré-definidos. Por meio dos gráficos das simulações, foi observado que ambos controles LQR e LQG satisfazem as necessidades do conversor mantendo a tensão de saída e corrente de magnetização nos valores de referência.
Abstract: The increasing demand for photovoltaic energy requires the improvement of control techniques for the energy converters used in these systems for proper functioning. By analyzing a three-port isolated DC-DC converter that serves as the integrating element between a photovoltaic system, a battery bank, and the DC bus of a system, it is possible to propose different control strategies. Two of them are the Linear Quadratic Regulator (LQR) control and the Linear Quadratic Gaussian (LQG) control, which have already proven to be efficient in the centralized control of these converters. The objective of this work is to analyze, through computa- tional simulations, the best choices for LQR and LQG controls to achieve close and satisfactory results. With the selection of a three-port DC-DC converter topology and its modeling, the techniques were applied, and adjustments were made to certain matrices through trial and error to achieve the predefined desired va- lues. Through the simulation graphs, it was observed that both LQR and LQG controls meet the converter??s requirements by maintaining the output voltage and magnetizing current at the reference values.
URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_de_controle_e_automacao/20231201610570
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G022 - ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Guilherme Valdir Marchiori da Silva e Universidade Federal de Lavras
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