Controle em modo dual adaptativo robusto aplicado a um sistema de geração de energia elétrica

Synchronous machines, widely used in energy generation systems, require constant voltage and frequency to obtain good quality of energy. However, for large load variati- ons, it is difficult to maintain outputs on nominal values due to parametric uncertainties, nonlinearities and coupling among variables. Then, we propose to apply the Dual Mode Adaptive Robust Controller (DMARC) in the field flux control loop, replacing the tradi- tional PI controller. The DMARC links a Model Reference Adaptive Controller (MRAC) and a Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (VS-MRAC), incorpora- ting transient performance advantages from VS-MRAC and steady state properties from MRAC. Moreover, simulation results are included to corroborate the theoretical studies.

Os geradores síncronos, predominantes nos sistemas de geração de energia elétrica, devem fornecer valores de tensão e frequência constantes para que seja obtida uma boa qualidade da energia gerada. Porém, para situações em que esses sistemas sofrem gran- des variações de carga, há dificuldade de que sejam mantidos os valores nominais nas saídas do gerador devido às incertezas paramétricas, não linearidades e alto grau de aco- plamento entre as variáveis. Propõe-se, então, a aplicação do Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC) para o controle do fluxo de campo, em substituição aos tradicionais controladores PIs. O DMARC 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), incorporando as vantagens de desempenho transitório do controlador VS-MRAC com as propriedades de regime permanente do con- trolador MRAC convencional. São feitas análises através de simulações como forma de verificar o funcionamento do controlador proposto, bem como compará-lo com o sistema atualmente em uso.