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Título: 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
Título em inglês: Robust controllers D-and D-LQI Allocation poles optimized via LMI applied to a boost converter with high gain cell switching three states
Autor(es): Costa, Marcus Vinicius Silvério
Orientador(es): Campos, José Carlos Teles
Palavras-chave: Engenharia elétrica
Sistemas de controle por realimentação
Data do documento: 30-Ago-2012
Citação: COSTA, M. V. S. (2012)
Resumo: 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
Abstract: 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.
Descrição: 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.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3975
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