Aplicação de métodos de controle baseados em dados na sintonia de controladores repetitivos

Abstract

Este trabalho propõe uma metodologia sistemática para realizar a sintonia de controladores repetitivos utilizado o método virtual reference feedback tuning. São definidos o ensaio de coleta de dados, a escolha do modelo de referência e a parametrização do controlador utilizado. São consideradas as configurações série e plug-in, diferentes topologia de controlador e condições ideais. É realizado um estudo de caso aplicando o método desenvolvido no controle do estágio de saída de uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS). A dinâmica da UPS é simulada pelo software PSIM, enquanto o sistema de controle é implementando através do software Matlab. O desempenho do sistema obtido é avaliado com base na norma ISO/IEC 62040-3:2011. Os resultados apresentam que o método VRFT é robusto e capaz de sintonizar controladores repetitivos com topologia de controlador não ideal. O estudo de caso resultou em um sistema com baixas distorções harmônicas, porém com desempenho transitório satisfazendo apenas o perfil mais restritivo da norma apenas para degraus aditivos de carga.

This work proposes a systematic metodology to design repetitive controllers using the Virtual Reference Feedback Tuning method. It is defined the experiment for data collection, choice of reference model and controller parametrization. It considers the series and plug-in configurations, various controller topologies and ideal conditions. A study case is done, applying the developed method on the control of a uninterruptible power supply’s (UPS) output stage. The UPS system dynamic is simulated using the software PSIM, while the control system is implemented using the software Matlab. The system’s performance is evaluated considering the ISO/IEC 62040-3:2011 standard. Results show that the VRVT method is robust and capable of tuning repetitive controllers, even if the controller topology is non ideal. The study case resulted in a system with low harmonics distortions, however satisfying the standard’s most restrictive transient profile only for additive load steps.