Os paineis fotovoltaicos são dispositivos utilizados para fornecimento de energia por meio da radiação solar. Entretanto, por dependerem de variáveis estocásticas, como temperatura e irradiância, estes dispositivos oferecem níveis de tensões variáveis ao longo do dia e, por vezes, são encontrados em mercado com especificação nominal de tensão com baixo valor para cargas que requerem alto nível de potência. Para resolver estes problemas, neste artigo, serão projetados controladores para conversores Boost aplicados em sistemas fotovoltaicos com o objetivo deregular e elevar o nível de tensão fornecido por estes paineis. Este estudo foi realizado por meio de diversas simulações utilizando o ambiente computacional Matlab, objetivando investigar qual metodologia de controle, como: Lugar geométrico das raízes, alocação de polos e realimentação de estado, possui o melhor desempenho e garante a estabilidade do sistema.
Recursos energéticos renováveis são soluções promissoras para uma futura crise energética global. Melhorar a eficiência da captação de energia e reduzir o custo de energia renovável são os principais objetivos para o desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência. Para integrar os sistemas de geração e armazenamento de energia e regulação da tensão de saída, são utilizados os conversores CC-CC. Dentro desta topologia de conversores,destaca-se o conversor isolado do tipo flyback, o qual oferece isolação entre entrada e saída de conversão. Porém, o comportamento dinâmico destes conversores ocasiona efeitos não lineares no sistema, devido aos elementos de chaveamento. Neste âmbito, este trabalho realiza um estudo baseado na linearização em torno de um ponto de operação para regulação da tensão na saída de um conversor flyback fazendo uso de estratégias de controle clássico, objetivando mitigar efeitos de oscilações, garantindo a estabilidade do sistema para as especicações de desempenhodesejadas. As simulações foram realizadas para um conversor operando com tensão de entrada de 10 V, tensão de saída de 12 V, potência de 10 W e frequência de comutação de 2 kHz.
A utilização de fontes renováveis de energia em paralelo com o desenvolvimento da eletrônica de potência possibilitou o desenvolvimento de microrredes CC. Nesse sentido este trabalho realiza uma revisão de estratégias de controle clássicas aplicadas para mitigar oscilações de um conversor boost conetado a uma CPL buck, onde essas estratégias são aplicadas ao conversor boost que irá operar como um regulador de tensão. As metodologias escolhidas utilizam estrutura de realimentação de saída, através da solução da equação Diofantina e lugar geométrico das raízes, e estruturas de realimentação de estados, através da solução da equação de Lyapunov e da solução da equação de Riccati.
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This paper presents a novel direct form to design a digital robust control using RST structure (i.e., name given because of the R, S and T polynomials computed) based on convex optimization such as Chebyshev sphere; this approach was applied to a DC-DC Buck converter. This methodology takes into account parametric uncertainties and a Chebyshev sphere constraint in order to ensure robust performance and stability of the system in the discrete domain. For this purpose, a mathematical model for the DC-DC Buck converter is presented when considering uncertainties in electrical variables, such as load resistance, inductance, capacitance, and source voltage variation, also to obtain the discrete model of the system by using the bilinear transformation. The proposed methodology is compared with two other approaches designed in a discrete domain: the classical pole placement and the robust methodology based on the Kharitonov theorem. Wide-ranging experiments are performed in order to evaluate the behavior of the control methodologies when the system is subject to parametric variations of the load resistance and voltage setpoint variation. The results show that the proposed methodology outperforms the other approaches in 90% of the tests and ensures robust stability and robust performance when the system is subjected to a parametric uncertainties family.
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