Performance evaluation of robust parametric control strategies applied on suppression of oscillations effects due to constant power loads in multi-converter buck-buck systems

dc.contributor.advisor1BARRA JUNIOR, Walter
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0492699174212608pt_BR
dc.creatorMARCILLO, Kevin Eduardo Lucas
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9388388072269838pt_BR
dc.date.accessioned2018-09-25T17:40:47Z
dc.date.available2018-09-25T17:40:47Z
dc.date.issued2018-06-11
dc.description.abstractMulti-converter electronic systems are becoming widely used in many industrial applications; therefore, the stability of the cascaded system is a big concern to real-world power supplies applications. Instability in cascaded systems may occur due to the constant power load (CPL), which is a behavior of the tightly regulated converters. CPLs exhibit incremental negative resistance behavior causing a high risk of instability in interconnected converters; therefore, the mitigation of this problem is an important issue in the multiple-stage switched mode power supply design. Thus, it is important to guarantee stability of the whole system. However, some difficulties remains besides the CPL, e.g., non-linearities due to the inductive element and uncertainties due to imprecision of mathematical models and/or variation of nominal values of the discrete elements that compose the DC/DC buck converter. Aiming to evaluate the performance of the proposed robust methodologies in this work to mitigate the instability problem caused by a CPL, several tests were developed by using an experimental plant and Matlab/Simulink, when the multi-converter buck-buck system is subjected a variation of power reference. The results show the improved performance of the proposed methodologies.pt_BR
dc.description.resumoConversores chaveados são sistemas amplamente utilizadas em aplicações industriais. Tais sistemas operam via controle em malha fechada e, dessa forma, os aspectos de estabilidade e desempenho em malha fechada devem ser assegurados pelo projetista. Recentemente, o emprego de sistemas com múltiplos conversores vem se tornando comum em uma ampla gama de aplicações. A interação entre os sistemas de controle os múltiplos conversores pode levar o sistema a operar com reduzidas margens de estabilidade ou com um baixo desempenho dinâmico. Portanto, a estabilidade de um sistema com conversores operando em cascata é uma grande preocupação para aplicações reais. A instabilidade em sistemas em cascata pode ocorrer devido à carga de potência constante (CPL), que é um comportamento dos conversores quando se encontram regulados. As CPLs exibem comportamento de resistência negativa incremental, causando um alto risco de instabilidade em conversores interligados. Dessa forma, a mitigação desse problema é uma questão importante no projeto da fonte de alimentação comutada de múltiplos estágios, de modo a garantir a estabilidade de todo o sistema. No entanto, algumas dificuldades estão presentes além da CPL, por exemplo, não linearidades fortes, devido à presença do elemento indutivo, além das incertezas em relação aos valores nominais dos componentes discretos que compõem o sistema. Neste trabalho é realizado um estudo experimental do desempenho das metodologias de controle robusto paramétrico aplicadas ao problema de mitigar o efeito adverso de cargas do tipo CPL, em um sistema com dois conversores buck operando em cascata (sistema buck-buck). Vários testes foram desenvolvidos utilizando tanto uma planta experimental quanto via simulação computacional em Matlab/ Simulink, quando o sistema multiconversor buck-buck é submetido a uma variação de potência. Os resultados mostram o melhor desempenho das metodologias propostas.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationMARCILLO, Kevin Eduardo Lucas. Performance evaluation of robust parametric control strategies applied on suppression of oscillations effects due to constant power loads in multi-converter buck-buck systems.Orientador: Walter Barra Júnior. Belém, 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, , Belém, 2018. Programa de Pós-Graduação. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10257>. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/10257
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.source1 CD-ROMpt_BR
dc.subjectSistema multiconversorpt_BR
dc.subjectControle robusto paramétricopt_BR
dc.subjectCPL - Carga de energia constantept_BR
dc.subjectVariação paramétricapt_BR
dc.subjectTeorema de estabilidade de kharitonovpt_BR
dc.subjectTeorema de Chebyshevpt_BR
dc.subjectMulti-converter systemen
dc.subjectRobust controlen
dc.subjectRobust parametric controlen
dc.subjectCPL - Constant power loaden
dc.subjectParametric variationen
dc.subjectKharitonov stability theoremen
dc.subjectChebyshev theoremen
dc.subjectBuck converteren
dc.subject.areadeconcentracaoSISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAOpt_BR
dc.subject.linhadepesquisaCONTROLE E AUTOMAÇÃOpt_BR
dc.titlePerformance evaluation of robust parametric control strategies applied on suppression of oscillations effects due to constant power loads in multi-converter buck-buck systemspt_BR
dc.title.alternativeAvaliação de desempenho de estratégias de controle paramétrico robusto aplicadas na supressão de efeitos de oscilações devido a cargas de potência constantes em sistemas de buck-buck multi-conversorpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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