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Dissertação

Design of Control Strategies for Low Voltage DC Residencial Grids EVALUATED

Detalhes: Nos últimos anos verificou-se um aumento no interesse acerca das redes de distribuição DC de forma a substituir ou complementar as antigas redes de distribuição AC. Uma micro-rede DC é composta por múltiplas fontes e cargas interconectadas através de conversores e filtros de entrada. Algumas dessas cargas são cargas de potência constante que podem causar instabilidade na rede devido à sua característica não linear. O objetivo desta tese é desenhar um uma rede de distribuição DC constituída por uma fonte de energia DC e um conversor redutor. Este conversor redutor tem de ser capaz de regular a tensão no barramento DC após a conexão destas cargas de potência constante. Para isso foram dimensionados 2 sistemas de controlo não linear. O primeiro controlador proposto é uma combinação de duas técnicas de controlo não-linear baseadas na Teoria de estabilidade de Lyapunov e chama-se Backstepping Sliding Mode Controller (BSMC). O segundo sistema de controlo utiliza apenas a técnica de controlo não-linear Backstepping e é denominada Recursive Backstepping Controller (RBC). Com estes novos controladores não-lineares pretende-se reduzir significativamente o valor da capacidade do condensador do conversor principal. Para servir como referência, controladores lineares foram também desenhados e aplicados ao mesmo sistema de modo a poder comparar controladores que se baseiam em teoria de controlo linear e não linear. Estas 3 estratégias de controlo são então comparadas em termos de sobretensões/subtensões e resposta a transitórios. Simulações e resultados obtidos experimentalmente confirmam o melhor desempenho do BSMC que se baseia na teoria de controlo não linear.
Keywords: Micro-rede DC, Conversor DC-DC Redutor, Controladores Lineares, Controladores Não-lineares, Backstepping Control, Sliding Mode Control

Discussão: novembro 21, 2018, 14:0