Single-phase current-source-boost inverter for renewable energy sources

This paper presents a new methodology for the operation and control of a single-phase current-source (CS) Boost Inverter, considering that the conventional CS boost inverter has a right-half-plane (RHP) zero in its control-to-output transfer function, and this RHP zero causes the known non-minimum-phase effects. In this context, a special design with low boost inductance and a multi-loop control is developed in order to assure stable and very fast dynamics. Furthermore, the proposed inverter presents output voltage with very low total harmonic distortion (THD), reduced components and high power density. Therefore, this paper presents the inverter operation, the proposed control technique, the main simulation results and a prototype in order to demonstrate the feasibility of the proposal. © 2011 IEEE.

Necessary and sufficient condition for generalized passivity, passification and application to multivariable adaptive systems

Recently, a generalized passivity concept for linear multivariable systems was obtained which allows circumventing the restrictiveness of the usual passivity concept. The latter is associated with the classical SPR (Strictly Positive Real) condition whereas the new concept of passivity is associated with the so called WSPR condition and its advantage in multivariable systems is that it does not require a restrictive symmetry condition of SPR systems. As a result, it allows the design of multivariable adaptive control that, unlike some existing factorization approaches, does not imply in additional overparameterization of the adaptive controller. In this paper, we complete a previously established WSPR sufficient condition and prove that it is also necessary. We also propose some methods of passification by either premultiplying the system output tracking error vector or the system input vector by an adequate passifying matrix multiplier, so that the resulting input/output transfer function becomes WSPR. The efficiency of our proposals are illustrated by simulation utilizing a well known robotics adaptive visual servoing problem. © 2011 IFAC.

Wavelets in a problem of signal processing

In this work a new method is proposed for noise reduction in speech signals in the wavelet domain. The method for signal processing makes use of a transfer function, obtained as a polynomial combination of three processings, denominated operators. The proposed method has the objective of overcoming the deficiencies of the thresholding methods and the effective processing of speech corrupted by real noises. Using the method, two speech signals are processed, contaminated by white noise and colored noises. To verify the quality of the processed signals, two evaluation measures are used: signal to noise ratio (SNR) and perceptual evaluation of speech quality (PESQ).

Uma nova metodologia de projeto e controle para o inversor Boost (CSI) monofásico, para o aproveitamento de fontes alternativas e renováveis de energia elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uso de equações de diferenças na obtenção de filtros para redução de ruído em sinais de voz no domínio wavelet

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Modelagem dinâmica de transformadores de corrente para uso em estudos de qualidade da energia e proteção do sistema elétrico

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

Estudo da estabilidade a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência multimáquinas sob a ação dos controladores FACTS TCSC e UPFC

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Identificação de funções de transferência utilizando como entrada um degrau

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Controle de movimentos de pacientes paraplégicos utilizando modelos fuzzy T-S

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Um método não-limiar para redução de ruído em sinais de voz no domínio wavelet

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise dos zeros da FTMA e ajuste de parâmetros de controladores suplementares de amortecimento acoplado ao dispositivo FACTS UPFC

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Implementação e testes de campo de um ESP digital

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento e os resultados da implementação e testes em campo de um estabilizador de sistema de potência (ESP) projetado com técnica de controle digital para fins de amortecimento de modos de oscilação eletromecânica observáveis em sinais de potência elétrica medido em uma unidade hidro-geradora, de 350 MVA da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. É apresentada e aplicada a metodologia de identificação de modelos paramétricos lineares do tipo auto regressivo com entradas exógenas (ARX), para estimação de modelos com capacidade de capturar a informação relevante (amortecimento e freqüência natural) dos modos eletromecânicos dominantes do sistema. De posse do modelo paramétrico ARX, é efetuada então a síntese da lei de controle digital amortecedor para o ESP, através da técnica de deslocamento radial dos pólos da função de transferência de malha fechada. Para a síntese da lei de controle digital, utilizou-se uma estrutura canônica do tipo RST. Para os testes de campo, a lei de controle amortecedor do ESP digital foi codificada em linguagem C e embarcada em um protótipo cujo hardware é baseado em microcontrolador modelo DSPIC 30F3014, o qual incorpora um grande número de periféricos para aquisição e comunicação de dados. Para avaliar o desempenho do ESP digital desenvolvido, testes experimentais foram realizados em uma unidade geradora de 350 MVA da casa de força número 1, da UHE de Tucuruí. O estabilizador desenvolvido atua através da modulação da referência de tensão do regulador automático de tensão da respectiva unidade geradora, de acordo com as oscilações observadas através da medida de potência elétrica no estator do gerador. Os resultados de testes de campo mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um modo eletromecânico, de freqüência natural de aproximadamente 1,7 Hz, observado nos teste de campo realizado.

Método de otimização não-linear para impor PSDs arbitrárias em modems DSL: análise estatística e prática

Este trabalho tem como objetivo apresentar um método para solucionar o problema de mapeamento entre as soluções teóricas de gerenciamento dinâmico de espectro (DSM) e os parâmetros de controle das densidades espectrais de potência (PSDs) de transmissão dos modems comerciais. O método utiliza algoritmos genéticos (AG) codificado em inteiros para solucionar o problema. O AG é responsável por achar os melhores parâmetros para representar uma PSD arbitrária, considerando as restrições impostas pelos equipamentos e padrões atuais DSL. O trabalho apresenta ainda um estudo comparativo do método proposto com um concorrente, além de estudo estatístico do método proposto, considerando média, desvio padrão e intervalo de confiança. Adicionalmente, são apresentados dois setups para uso em laboratório, sendo um para medição de PSDs e o outro para funções de transferência, os quais podem ser reaproveitados em outros trabalhos.

Técnicas de otimização não-linear aplicada a algoritmos DSM

Esta dissertação apresenta os algoritmos considerados estado-da-arte para gerenciamento dinâmico de espectro (DSM). As técnicas de otimização utilizadas nos algoritmos DSM são abordadas e brevemente discutidas para melhor entendimento, descrição e comparação dos algoritmos. A análise comparativa entre os algoritmos foi realizada considerando o ganho em taxa (kbps) obtido em simulações. Para tanto, foi realizado em laboratório um conjunto de medições de função de transferência direta e de acoplamento, posteriormente utilizadas nas simulações dos algoritmos IWF, ISB e SCALE. Os resultados obtidos nas simulações através do uso das funções de transferência medidas mostraram melhor desempenho quando comparados aos demais resultados ao considerar funções de transferência obtidas a partir do padrão 1% pior caso, resultado este reflexo da aproximação 1% em que os pares apresentam maiores níveis de crosstalk em todas as frequências da função de transferência. Dentre os algoritmos comparados, o ISB e SCALE obtiveram desempenho semelhante em canais padronizados, ficando o IWF com o desempenho próximo ao SSM. No entanto, nas simulações em cenários com canais medidos, os três algoritmos tiveram ganhos muito próximo devido ao baixo nível de crosstalk.

Redução de ordem de modelos matemáticos lineares usando algoritmos genéticos

Nesta dissertação apresenta-se o problema de redução de ordem de modelos dinâmicos lineares, sob o ponto de vista de otimização via Algoritmos Genéticos. Uma função custo, obtida a partir da norma dos coeficientes do numerador da função de transferência do erro entre o modelo original e o reduzido, e minimizada por meio de um algoritmo genético, com consequente calculo dos parâmetros do modelo reduzido. O procedimento e aplicado em alguns exemplos que demonstram a validade da abordagem.