Navegando por Autor "Oliveira, Carlos Matheus Rodrigues de"

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    Controle vetorial da máquina de indução por modos deslizantes integral utilizando método de anti-windup
    (2016-04-11) Oliveira, Carlos Matheus Rodrigues de
    Neste trabalho é proposto um estudo envolvendo o controle vetorial do Motor de Indução Trifásico, compreendendo o uso da teoria de modos deslizantes nas malhas de controle de fluxo e velocidade na estratégia de Controle Vetorial por Orientação Indireta de Campo (Indirect Field Oriented Control, IFOC), visando sobretudo, melhorar tanto o desempenho dinâmico quanto o problema de chattering. Para tanto, aborda-se o uso de uma função de chaveamento suave, analisando suas características perante o uso de diferentes superfícies de deslizamento. Com base nessas análises, tem-se a proposta de um controlador por modos deslizantes integral, englobando o uso de uma superfície de deslizamento integral em conjunto com um método de anti-windup, sendo tal método baseado em uma função triangular. Para verificar a atratividade às superfícies de fluxo e velocidade, é realizada uma investigação quanto ao uso de uma parcela paramétrica como ação de controle, dada pelo termo equivalente. Com o objetivo de analisar a topologia de controle proposta, resultados são obtidos por meio de simulação e de uma bancada experimental considerando diferentes condições de operação. Desta forma, os resultados foram divididos em testes, visando abordar o problema do chattering e diferenças do controlador proposto perante os convencionais. De maneira geral, a topologia de controle apresentou resultados melhores aos encontrados na literatura, podendo ser uma opção em sistemas que requerem acionamento de alto desempenho dinâmico.
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    Emulação de sistemas mecânicos acoplados a máquinas elétricas rotativas
    (2019-11-20) Oliveira, Carlos Matheus Rodrigues de
    Este trabalho aborda o problema de emulação de sistemas mecânicos de maneira precisa para qualquer carga mecânica cujo modelo matemático é conhecido. A estratégia de controle proposta aplica-se a qualquer máquina elétrica rotativa atuando como uma carga programável, sendo uma ferramenta importante na validação de sistemas de controle e acionamento em abordagem de torque, velocidade e posição rotórica, que é aplicado em diversas aplicações de engenharia, como transporte e energia renovável. A estrutura proposta utiliza um compensador antecipatório (feedforward) em conjunto com um controlador de rastreio de velocidade ou posição que possibilita assegurar robustez sob variação paramétrica e dinâmica não modeladas. O desempenho dinâmico do sistema utilizando a estrutura proposta não depende do modelo de emulação, possibilitando emular qualquer modelo matemático considerando a potência nominal da máquina de emulação. O compensador feedforward permite a inclusão de efeitos não-lineares e restrições encontradas na bancada experimental de ensaios quando necessário, tornando a estratégia uma boa candidata para sistemas com imprecisão no modelo dinâmico da bancada de teste. Além disso, diferentes abordagens de controle podem ser aplicadas tanto ao compensador e ao controlador de rastreio. O observador de Luenberger foi adotado no compensador feedforward, sendo que o controlador de rastreio em abordagem de velocidade foi o proporcional integral derivativo (PID) e em abordagem de posição o proporcional derivativo (PD). A configuração da bancada experimental consiste em dois motores de indução com rotor de gaiola de esquilo acoplados, no qual cada um desempenha a função de máquina sob teste e a outra de máquina de emulação. O método foi validado em modelos lineares e não-lineares com larga variação de atrito, inércia e efeitos de torção no eixo em abordagens de velocidade e posição rotórica. Os resultados simulados e experimentais são muito semelhantes, mesmo quando a alta incerteza é considerada nos parâmetros mecânicos.