Realimentação Parcial de Estados Baseada em LMIs para Controle Robusto de Conversores Conectados à Rede

Abstract

Este trabalho propõe um procedimento para obter ganhos robustos de realimentação parcial de estados para controle das correntes de conversores conectados à rede com incertezas paramétricas. Controladores por realimentação parcial de estados permitem diminuir o número de sensores, produzindo respostas de boa qualidade com menor custo de implementação. Neste cenário, condições de projeto baseadas em LMIs podem fornecer resultados conservadores devido a restrições de estrutura (e.g., diagonal) que devem ser impostas nas variáveis de otimização. Em contrapartida, LMIs de análise são menos conservadoras e podem prover um certificado de estabilidade robusta do sistema em malha fechada de forma eficiente para um dado controlador. Como contribuição, é proposto aqui um procedimento de projeto para encontrar ganhos de realimentação parcial de estados otimizados, combinando uma meta-heurística com uma LMI de análise, para prover uma garantia teórica de estabilidade. Um estudo de caso mostra a vantagem da proposta em relação a LMIs de síntese para obter ganhos de realimentação parcial de estados. Resultados em tempo real mostram a superioridade do controlador proposto quando comparado a um controlador proporcional-integral da literatura. Resultados experimentais em protótipo de padrão industrial confirmam a viabilidade prática da proposta, com respostas em conformidade com a norma IEEE 1547.

Keywords

• Controle Robusto
• Conversor Conectado à Rede
• Desigualdades Matriciais Lineares
• Mata-heurística
• Realimentação parcial de estados