Controlador Robusto Adaptativo Super-Twisting Sliding Mode por Modelo de Referência para Regulação das Correntes Injetadas em Redes Fracas por Inversores Trifásicos com Filtro LCL

Abstract

Neste artigo é apresentada uma nova estrutura de controle robusta adaptativa, resultante da união de um Controlador Robusto Adaptativo por Modelo de Referência e um Controlador Adaptativo Super-Twisting Sliding Mode, totalmente desenvolvida em tempo discreto. A estrutura resultante é aplicada em um inversor alimentado em tensão trifásico, conectado à rede elétrica através de um filtro LCL em um ambiente de rede fraca, ou seja, que apresenta significativo teor de indutância. A principal contribuição dessa nova proposta de controle é sua alta capacidade de adaptabilidade, mantendo as características de robustez dos controladores que o compõe. Assim, sua implementação é simplificada, pois pode ser projetado considerando um modelo de referência de primeira ordem e aplicado ao controle das correntes injetadas na rede. Para tal, negligencia-se a dinâmica dos capacitores do filtro LCL durante a modelagem da planta, considerando-a como uma dinâmica do tipo aditiva. Ainda, é apresentada uma análise de estabilidade e robustez do controlador proposto, em tempo discreto, considerando a planta como um todo, isto é, em presença de dinâmicas não modeladas. Além disso, para validar a viabilidade da estrutura de controle proposta, resultados experimentais são apresentados, onde se pode observar que a estrutura de controle proposta é capaz de regular a planta adequadamente mesmo em um ambiente de rede fraca, apresentando bom desempenho, com taxa de distorção harmônica de 2,81%.

Keywords

• Filtro LCL