Interface gráfica para projeto de controladores pelo método VRFT para conversores CC-CC

Abstract

A operação eficiente de conversores CC-CC passa pelo projeto de diferentes malhas de controle, conferindo ao sistema características importantes como regulação da tensão de saída e robustez à inserção ou retirada de cargas. Os métodos de projeto de controladores baseados em dados (data driven) se mostram como uma opção viável, visto que são capazes de projetar um controlador a partir de conjuntos de dados coletados em ensaios na planta, sem a necessidade de modelagem do sistema. Dentre esses métodos, o Virtual Reference Feedback Tunning - VRFT - se destaca pois necessita apenas de um único conjunto de dados e otimiza o desempenho do sistema em malha fechada para o seguimento de referência. Publicações recentes evidenciam o potencial de aplicação do VRFT em conversores CC-CC, como (REMES, 2021). Visando difundir a aplicação desse método nestes conversores, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma interface gráfica em código aberto que auxilia o projetista nas etapas de pré-projeto, projeto via VRFT e análises de desempenho. Para tal, foi utilizada a biblioteca pyvrft, desenvolvida por (ECKHARD; BOEIRA, 2019), na linguagem de programação Python, e o framework Qt, que permite a criação e operação de interfaces gráficas através da biblioteca pyqt6, nesta mesma linguagem de programação.

The efficient operation of DC-DC converters requires the design of diferent control loops, giving the system important characteristics, such as output voltage regulation and robustness against load variances. Data-Driven controller design methods are a very interesting option given that they can design a controller based on a system’s input-output dataset, without the need of a mathematical model for the system. Considering these methods, the Virtual Reference Feedback Tunning - VRFT - stands out among others because it only needs a single dataset and optimizes a performance criterion associated to the closed-loop reference tracking response. Recent publications have put forth evidence of the potential that the VRFT method has when applied to DC-DC converters, such as in (REMES, 2021). Aiming to disseminate the application of the method on these converters, this paper presents the development of an open source graphical interface that helps the user in the pre-project, design via VRFT and performance analysis steps. For such, the Python package pyvrft, developed by (ECKHARD; BOEIRA, 2019), and the Qt framework, that provides methods for creating and operating graphical interfaces through the Python package pyqt6, were used