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Controle automático com estrutura variável utilizando sistemas ERP e LMI

Covacic, Márcio Roberto
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: ix, 105 f. :
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65.88%
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Propõem-se novas condições, em termos de Desigualdades Lineares Matriciais (em inglês, Linear Matrix Inequalities, LMI), para a resolução do seguinte problema, classificado como síntese Estritamente Real Positiva (ERP): dada uma planta linear invariante no tempo, com o número de saídas maior ou igual ao número de entradas, encontre uma matriz constante de realimentação da saída K e uma matriz constante em série com a saída F para que o sistema controlado seja ERP. Então, com base neste resultado, um novo projeto baseado em LMI para o Controle com Estrutura Variável (CEV) com realimentação da saída de plantas dinâmicas incertas é apresentado. O método considera as seguintes especificações do projeto: distúrbios casados ou não-linearidades da planta, restrições na saída, taxa de decaimento e, finalmente, incertezas da planta não casadas. O método é aplicado em alguns exemplos. As contribuições principais desta dissertação são: a generalização do método de projeto para plantas com o mesmo número de entradas e saídas e a proposta de um novo método de projeto para plantas com o número de saídas maior que o número de entradas.; We propose new Linear Matrix Inequalities (LMI) conditions for the following problem...

Análise e controle de sistemas de estrutura variável

Cunha, Felipe Borges
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 171 f.| il., tabs., grafs.
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76.15%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho explora uma nova abordagem para análise e controle dos sistemas de estrutura variável. Tais sistemas, mesmo quando formados por estruturas lineares, ao sofrerem comutação entre essas estruturas, se tor-nam não-lineares. Além disso, a comutação introduz descontinuidades nas equações dinâmicas do sistema. Essas duas propriedades --não-linearidade e descontinuidade - conferem características únicas aos sistemas de estrutura variável, podendo ainda, fazer surgir certos tipos de bifurcações próprias desses sistemas. Alguns dos fenômenos resultantes dessas bifurcações já foram relatados na literatura e observados na prática, principalmente, em certos artefatos tecnológicos, a exemplo dos conversores de potência, que processam a energia elétrica por meio de circuitos eletrônicos que alternam entre diferentes estruturas dinâmicas. Os fenômenos não-lineares nesses sistemas descontínuos ainda constituem tema pouco explorado se comparados aos sistemas contínuos. É preciso, pois, empreender novos esforços de pesquisa, no sentido de combinar o conhecimento já adquirido no domínio dos sistemas de estrutura variável com os resultados advindos da teoria qualitativa dos sistemas dinâmicos. Por isso...

Análise e controle de sistemas de estrutura variável

Cunha, Felipe Borges
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 171 f.| il., tabs., grafs.
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76.15%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho explora uma nova abordagem para análise e controle dos sistemas de estrutura variável. Tais sistemas, mesmo quando formados por estruturas lineares, ao sofrerem comutação entre essas estruturas, se tor-nam não-lineares. Além disso, a comutação introduz descontinuidades nas equações dinâmicas do sistema. Essas duas propriedades --não-linearidade e descontinuidade - conferem características únicas aos sistemas de estrutura variável, podendo ainda, fazer surgir certos tipos de bifurcações próprias desses sistemas. Alguns dos fenômenos resultantes dessas bifurcações já foram relatados na literatura e observados na prática, principalmente, em certos artefatos tecnológicos, a exemplo dos conversores de potência, que processam a energia elétrica por meio de circuitos eletrônicos que alternam entre diferentes estruturas dinâmicas. Os fenômenos não-lineares nesses sistemas descontínuos ainda constituem tema pouco explorado se comparados aos sistemas contínuos. É preciso, pois, empreender novos esforços de pesquisa, no sentido de combinar o conhecimento já adquirido no domínio dos sistemas de estrutura variável com os resultados advindos da teoria qualitativa dos sistemas dinâmicos. Por isso...

Controlador em modo dual adaptativo robusto para plantas com grau relativo unitário: prova de estabilidade

Cunha,Caio D.; Araújo,Aldayr D.; Mota,Francisco C.
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2007 PT
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75.87%
Neste artigo é apresentada uma prova de estabilidade para o controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC) para plantas com grau relativo unitário. O DMARC é um controlador que interpola as estratégias de Controle Adaptativo por Modelo de Referência (MRAC) e o Controle Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável (VS-MRAC) com o intuito de incorporar as vantagens de desempenho transitório de um VS-MRAC, com as propriedades de regime permanente de um MRAC convencional. Desta forma, deseja-se obter um sistema de controle robusto a incertezas paramétricas e perturbações externas, com desempenho rápido e pouco oscilatório durante o transitório e um sinal de controle suave em regime permanente.

Controlador em modo dual adaptativo robusto para plantas com grau relativo arbitrário

Cunha,Caio D.; Araújo,Aldayr D.; Mota,Francisco C.
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2009 PT
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96.02%
Neste artigo é apresentado o Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC). O DMARC é um sistema de controle que combina as estratégias de Controle Adaptativo por Modelo de Referência (MRAC) com leis integrais de adaptação e o Controle Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável (VS-MRAC) com leis chaveadas de acordo com a teoria de sistemas com estrutura variável. A idéia básica é incorporar as vantagens de desempenho transitório de um VS-MRAC, com as propriedades de regime permanente de um MRAC convencional. Desta forma, obtém-se um sistema de controle robusto a incertezas paramétricas e perturbações externas, com desempenho rápido e pouco oscilatório durante o transitório e um sinal de controle suave em regime permanente.

Controle baseado em estrutura variável aplicado a atuadores robóticos: resultados de simulação.

Gomes, Samuel da Silva; Moraes, Tiago Guimarães; Gomes, Sebastião Cícero Pinheiro
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande Publicador: Universidade Federal do Rio Grande
Tipo: Artigo de Revista Científica
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66%
Atuadores possuem não linearidades que dificultam o controle. A principal delas é o atrito não linear que provoca zona morta em torque e comportamento do tipo adere-desliza ("stick-slip”). Todos esses problemas dificultam o projeto de leis de controle. O controle a estrutura variável é adequado a sistemas com dinâmicas não modeladas. O presente trabalho compara três implementações de controles diferentes, PID, Sliding Mode com superfície simples e com superfície integral. As simulações demonstraram, que tanto o controle PID quanto o controle com superfície integral apresentaram um ótimo desempenho no seguimento de trajetórias, considerando-se atritos não lineares na dinâmica do atuador. Porém, o controle a estrutura variável com superfície simples não apresentou o mesmo desempenho.; Actuators have nonlinearities that add difficulties to the control performance. The main one is the nonlinear friction that causes the dead zone in torque and stick-slip behavior. All these problems hamper the design of control laws. The variable structure control (sliding mode control) is suitable for systems with nonmodeled or unknown dynamics. This paper compares three different implementations of control, PID, Sliding Mode with simple surface and Sliding Mode with integral surface. The simulations showed that both the PID control as the control with integral surface showed a great performance in trajectory tracking...

Controle baseado em estrutura váriavel aplicado em atuadores robóticos

Gomes, Samuel da Silva; Zeilmann, Adriano Pilla; Terres, Marco Antônio de Souza; Soares, Leonardo; Gomes, Sebastião Cícero Pinheiro
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande Publicador: Universidade Federal do Rio Grande
Tipo: Artigo de Revista Científica
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66%
Atuadores possuem não linearidades que dificultam o controle. A principal delas é o atrito não linear que provoca zona morta em torque e comportamento do tipo adere-desliza ("stick-slip”). No presente artigo foi feita a explanação de dois modelos de atrito (Lugre e Gomes). Após isso, foram realizadas simulações em comparação com resultados experimentais para verificar qual o modelo é mais realista. O controle a estrutura variável é adequado a sistemas com dinâmicas não modeladas. O presente trabalho compara três implementações de controles diferentes, proporcional, integral e derivativo (PID), sliding Mode com superfície simples e com superfície integral. As simulações demonstraram, que tanto o controle proporcional, integral e derivativo (PID) quanto o controle com superfície integral apresentaram um ótimo desempenho no seguimento de trajetórias, considerando-se atritos não lineares na dinâmica do atuador. Porém, o controle a estrutura variável com superfície simples não apresentou o mesmo desempenho.

Estabilidade e robustez de um controlador adaptativo indireto por um modelo de referência e estrutura variável; Robustness and stability analysis of an indirect variable structure model reference adaptive controller

Oliveira, Josenalde Barbosa de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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75.91%
In this thesis, it is developed the robustness and stability analysis of a variable structure model reference adaptive controller considering the presence of disturbances and unmodeled dynamics. The controller is applied to uncertain, monovariable, linear time-invariant plants with relative degree one, and its development is based on the indirect adaptive control. In the direct approach, well known in the literature, the switching laws are designed for the controller parameters. In the indirect one, they are designed for the plant parameters and, thus, the selection of the relays upper bounds becomes more intuitive, whereas they are related to physical parameters, which present uncertainties that can be known easier, such as resistances, capacitances, inertia moments and friction coefficients. Two versions for the controller algorithm with the stability analysis are presented. The global asymptotic stability with respect to a compact set is guaranteed for both cases. Simulation results under adverse operation conditions in order to verify the theoretical results and to show the performance and robustness of the proposed controller are showed. Moreover, for practical purposes, some simplifications on the original algorithm are developed; Nesta tese é desenvolvida a análise de estabilidade e robustez à dinâmica não modelada e às perturbações externas de um controlador adaptativo por modelo de referência e estrutura variável aplicado a plantas incertas...

Controle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvel

Dias, Samaherni Morais
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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76.11%
This thesis presents a new structure of robust adaptive controller applied to mobile robots (surface mobile robot) with nonholonomic constraints. It acts in the dynamics and kinematics of the robot, and it is split in two distinct parts. The first part controls the robot dynamics, using variable structure model reference adaptive controllers. The second part controls the robot kinematics, using a position controller, whose objective is to make the robot to reach any point in the cartesian plan. The kinematic controller is based only on information about the robot configuration. A decoupling method is adopted to transform the linear model of the mobile robot, a multiple-input multiple-output system, into two decoupled single-input single-output systems, thus reducing the complexity of designing the controller for the mobile robot. After that, a variable structure model reference adaptive controller is applied to each one of the resulting systems. One of such controllers will be responsible for the robot position and the other for the leading angle, using reference signals generated by the position controller. To validate the proposed structure, some simulated and experimental results using differential drive mobile robots of a robot soccer kit are presented. The simulator uses the main characteristics of real physical system as noise and non-linearities such as deadzone and saturation. The experimental results were obtained through an C++ program applied to the robot soccer kit of Microrobot team at the LACI/UFRN. The simulated and experimental results are presented and discussed at the end of the text; Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma nova estrutura de controlador adaptativo robusto aplicado a sistemas robóticos móveis com rodas (robô móvel de superfície) e restrições não-holonômicas de movimento. Este controlador atua tanto na dinâmica como na cinemática do robô...

Avaliação de robustez, desempenho e aplicação do controlador adaptativo por posicionamento de pólos e estrutura variável

Santos, Marcelo Brandão dos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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85.94%
In this work, the variable structure adaptive pole placement controller (VS-APPC) robustness and performance are evaluated and this algorithm is applied in a motor control system. The controller robustness evaluation will be done through simulations, where will be introduced in the system the following adversities: time delay, actuator response boundeds, disturbances, parametric variation and unmodeled dynamics. The VS-APPC will be compared with PI control, pole placement control (PPC) and adaptive pole placement controller (APPC). The VS-APPC will be simulated to track a step and a sine reference. It will be applied in a three-phase induction motor control system to track a sine signal in the stator reference frame. Simulation and experimental results will prove the efficiency and robustness of this control strategy; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Neste trabalho, a robustez e o desempenho do controlador adaptativo por posicionamento de pólos e estrutura variável (VS-APPC) são avaliados e este algoritmo é aplicado em um sistema de controle de um motor. A avaliação de robustez deste controlador será realizada através de simulções, onde serão introduzidas as seguintes adversidades no sistema: atraso de transporte...

Estratégia de controle robusto para filtro ativo paralelo sem detecção de harmônicos de correntes

Sousa, Raphaell Maciel de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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65.91%
Conventional control strategies used in shunt active power filters (SAPF) employs real-time instantaneous harmonic detection schemes which is usually implements with digital filters. This increase the number of current sensors on the filter structure which results in high costs. Furthermore, these detection schemes introduce time delays which can deteriorate the harmonic compensation performance. Differently from the conventional control schemes, this paper proposes a non-standard control strategy which indirectly regulates the phase currents of the power mains. The reference currents of system are generated by the dc-link voltage controller and is based on the active power balance of SAPF system. The reference currents are aligned to the phase angle of the power mains voltage vector which is obtained by using a dq phase locked loop (PLL) system. The current control strategy is implemented by an adaptive pole placement control strategy integrated to a variable structure control scheme (VS¡APPC). In the VS¡APPC, the internal model principle (IMP) of reference currents is used for achieving the zero steady state tracking error of the power system currents. This forces the phase current of the system mains to be sinusoidal with low harmonics content. Moreover...

Uma abordagem indireta para o Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto

Teixeira, Leonardo Rodrigues de Lima
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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66.01%
In this work is proposed an indirect approach to the DualMode Adaptive Robust Controller (DMARC), combining the typicals transient and robustness properties of Variable Structure Systems, more specifically of Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (VS-MRAC), with a smooth control signal in steady-state, typical of conventional Adaptive Controllers, as Model Reference Adaptive Controller (MRAC). The goal is to provide a more intuitive controller design, based on physical plant parameters, as resistances, inertia moments, capacitances, etc. Furthermore, with the objective to follow the evolutionary line of direct controllers, it will be proposed an indirect version for the Binary Model Reference Adaptive Controller (B-MRAC), that was the first controller attemptting to act as MRAC as well as VS-MRAC, depending on a pre-defined fixed parameter; Nesse trabalho é proposta uma abordagem indireta para o Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC), o qual une as características transitórias e de robustez típicas dos Sistemas a Estrutura Variável, mais especificamente do Controlador Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável (VS-MRAC), com um sinal de controle suave em regime permanente, típico dos Controladores Adaptativos convencionais...

Uma proposta de um controlador adaptativo por posicionamento de pólos e estrutura variável

Silva Júnior, Francisco das Chagas da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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95.99%
There are two main approaches for using in adaptive controllers. One is the so-called model reference adaptive control (MRAC), and the other is the so-called adaptive pole placement control (APPC). In MRAC, a reference model is chosen to generate the desired trajectory that the plant output has to follow, and it can require cancellation of the plant zeros. Due to its flexibility in choosing the controller design methodology (state feedback, compensator design, linear quadratic, etc.) and the adaptive law (least squares, gradient, etc.), the APPC is the most general type of adaptive control. Traditionally, it has been developed in an indirect approach and, as an advantage, it may be applied to non-minimum phase plants, because do not involve plant zero-pole cancellations. The integration to variable structure systems allows to aggregate fast transient and robustness to parametric uncertainties and disturbances, as well. In this work, a variable structure adaptive pole placement control (VS-APPC) is proposed. Therefore, new switching laws are proposed, instead of using the traditional integral adaptive laws. Additionally, simulation results for an unstable first order system and simulation and practical results for a three-phase induction motor are shown; Existem dois métodos principais para a construção de controladores adaptativos. Um deles é o controle adaptativo por modelo de referência (MRAC) e o outro é o controle adaptativo por posicionamento de pólos (APPC). No MRAC...

Controlador adaptativo por posicionamento de pólos e estrutura variável aplicado ao controle de geradores eólicos baseados em máquina de indução duplamente alimentada

Honda, Daniel Wanderley
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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75.93%
In the last decade, the renewable energy sources have present a major propulsion in the world due to several factors: political, environmental, financial and others. Within this context, we have in particular the energy obtained through wind, wind energy - that has highlighted with rapid growth in recent years, including in Brazil, mostly in the Northeast, due to it s benefit-cost between the clean energies. In this context, we propose to compare the variable structure adaptive pole placement control (VS-APPC) with a traditional control technique proportional integral controller (PI), applied to set the control of machine side in a conversion system using a wind generator based on Double-Fed Induction Generator (DFIG). Robustness and performance tests were carried out to the uncertainties of the internal parameters of the machine and variations of speed reference.; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; As fontes de energia renováveis têm, na última década, ganho uma grande propulsão em todo o mundo devido aos mais diversos fatores: políticos, ambientais, financeiros, entre outros. Dentro deste universo, temos, em especial, a energia obtida através do vento, energia eólica - que tem se destacado com um crescimento vertiginoso nos últimos anos...

Controlador adaptativo backstepping a estrutura variável

Queiroz, Kurios Iuri Pinheiro de Melo
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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96.06%
Neste trabalho, um controlador adaptativo backstepping a estrutura variável (Variable Structure Adaptive Backstepping Controller, VS-ABC) é apresentado para plantas monovariáveis, lineares e invariantes no tempo com grau relativo unitário. Ao invés das tradicionais leis integrais para estimação dos parâmetros da planta, leis chaveadas são utilizadas com o objetivo de aumentar a robustez em relação a incertezas paramétricas e distúrbios externos, bem como melhorar o desempenho transitório do sistema. Adicionalmente, o projeto do novo controlador é mais intuitivo quando comparado ao controlador backstepping original, uma vez que os relés introduzidos apresentam amplitudes diretamente relacionadas com os parâmetros nominais da planta. Esta nova abordagem, com uso de estrutura variável, também reduz a complexidade das implementações práticas, motivando a utilização de componentes industriais, tais como, FPGAs (Field Programmable Gate Arrays ), MCUs (Microcontrollers) e DSPs (Digital Signal Processors). Simulações preliminares para um sistema instável de primeira e segunda ordem são apresentadas de modo a corroborar os estudos. Um dos exemplos de Rohrs é ainda abordado através de simulações, para os dois cenários adaptativos: o controlador backstepping adaptativo original e o VS-ABC

Controlador adaptativo por modelo de referência e estrutura variável aplicado ao controle de ângulo de carga e fluxo de campo de um gerador síncrono

Fernandes, Marcus Vinícius Araújo
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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95.97%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Resumo; Nesta dissertação de mestrado é apresentada uma aplicação do Controlador Adaptativo por Modelo de Referência e Estrutura Variável em um Gerador Síncrono conectado a um barramento infinito, para o controle do ângulo de carga e fluxo de campo deste gerador. Uma teoria de desacoplamento é usada no modelo do Gerador Síncrono para se obter dois subsistemas, onde o ângulo de carga e o fluxo de campo podem ser controlados independentemente. A avaliação da estratégia de controle proposta será realizada através de simulações para o modelo desacoplado do Gerador Síncrono. Também será feita uma comparação com os controladores Proporcional Derivativo aplicado ao Gerador Síncrono desacoplado e Proporcional Integrativo Derivativo aplicado ao Gerador Síncrono acoplado, sendo este último, o sistema vigente hoje no Brasil. Os resultados das simulações comprovarão a eficiência e robustez desta estratégia de controle

Estudo comparativo de estratégias de controle aplicadas a um gerador síncrono

Jacome, Isac Calistrato
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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75.93%
The robustness and performance of the Variable Structure Adaptive Pole Placement Controller are evaluated in this work, where this controller is applied to control a synchronous generator connected to an infinite bus. The evaluation of the robustness of this controller will be accomplished through simulations, where the control algorithm was subjected to adverse conditions, such as: disturbances, parametric variations and unmodeled dynamic. It was also made a comparison of this control strategy with another one, using classic controllers. In the simulations, it is used a coupled model of the synchronous generator which variables have a high degree of coupling, in other words, if there is a change in the input variables of the generator, it will change all outputs simultaneously. The simulation results show which control strategy performs better and is more robust to disturbances, parametric variations and unmodeled dynamics for the control of Synchronous Generator; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; A robustez e o desempenho do Controlador Adaptativo por Posicionamento de Polos e Estrutura Variavel são avaliados neste trabalho, onde este controlador e aplicado para o controle de um Gerador Sncrono conectado a um barramento infi- nito. A avaliacão da robustez deste controlador sera realizada atraves de simulacões...

Controlador adaptativo backstepping a estrutura variavel com Observadores de estado

Amorim, Breno Meira Moura de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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96.01%
This research aims at developing a variable structure adaptive backstepping controller (VS-ABC) by using state observers for SISO (Single Input Single Output), linear and time invariant systems with relative degree one. Therefore, the lters were replaced by a Luenberger Adaptive Observer and the control algorithm uses switching laws. The presented simulations compare the controller performance, considering when the state variables are estimated by an observer, with the case that the variables are available for measurement. Even with numerous performance advantages, adaptive backstepping controllers still have very complex algorithms, especially when the system state variables are not measured, since the use of lters on the plant input and output is not something trivial. As an attempt to make the controller design more intuitive, an adaptive observer as an alternative to commonly used K lters can be used. Furthermore, since the states variables are considered known, the controller has a reduction on the dependence of the unknown plant parameters on the design. Also, switching laws could be used in the controller instead of the traditional integral adaptive laws because they improve the system transient performance and increase the robustness against external disturbances in the plant input; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Esta pesquisa objetiva desenvolver um controlador adaptativo backstepping a estrutura variável (Variable Structure Adaptive Backstepping Controller...

Controle adaptativo por modelo de referencia e estrutura variável discreto no tempo

Jacome, Isael Calistrato
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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96.1%
With the technology progess, embedded systems using adaptive techniques are being used frequently. One of these techniques is the Variable Structure Model- Reference Adaptive Control (VS-MRAC). The implementation of this technique in embedded systems, requires consideration of a sampling period which if not taken into consideration, can adversely affect system performance and even takes the system to instability. This work proposes a stability analysis of a discrete-time VS-MRAC accomplished for SISO linear time-invariant plants with relative degree one. The aim is to analyse the in uence of the sampling period in the system performance and the relation of this period with the chattering and system instability; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; Com o avanco da tecnologia, sistemas embarcados utilizando técnicas adaptativas estão sendo utilizados com mais frequencia. Uma dessas técnicas é o Controlador adaptativo por Modelo de Referencia e Estrutura Variavel (VS-MRAC). A implementação dessa técnica em sistemas embarcados, requer a consideração de um período de amostragem que se não for levado em consideração, pode afetar de maneira negativa a performance do sistema e até mesmo levá-lo a instabilizacao. Este trabalho propõe uma análise de estabilidade do VS-MRAC para o caso discreto para uma planta SISO linear...

Controlador em modo dual adaptativo robusto - DMARC

Cunha, Caio Dorneles
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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75.89%
The so-called Dual Mode Adaptive Robust Control (DMARC) is proposed. The DMARC is a control strategy which interpolates the Model Reference Adaptive Control (MRAC) and the Variable Structure Model Reference Adaptive Control (VS-MRAC). The main idea is to incorporate the transient performance advantages of the VS-MRAC controller with the smoothness control signal in steady-state of the MRAC controller. Two basic algorithms are developed for the DMARC controller. In the first algorithm the controller's adjustment is made, in real time, through the variation of a parameter in the adaptation law. In the second algorithm the control law is generated, using fuzzy logic with Takagi-Sugeno s model, to obtain a combination of the MRAC and VS-MRAC control laws. In both cases, the combined control structure is shown to be robust to the parametric uncertainties and external disturbances, with a fast transient performance, practically without oscillations, and a smoothness steady-state control signal; Neste trabalho é apresentada uma proposta de um controlador, denominado Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC), que estabelece uma ligação entre um controlador adaptativo por modelo de referência (MRAC) e um controlador adaptativo por modelo de referência e estrutura variável (VS-MRAC). A idéia básica é incorporar as vantagens de desempenho transitório do controlador VS-MRAC com as propriedades de regime permanente do controlador MRAC convencional. São desenvolvidos dois algoritmos básicos para o controlador DMARC. No primeiro o ajuste do controlador é feito...