Regulador automático de tensão robusto utilizando técnicas de controle adaptativo

The stability of synchronous generators connected to power grid has been the object of study and research for years. The interest in this matter is justified by the fact that much of the electricity produced worldwide is obtained with the use of synchronous generators. In this respect, studies have been proposed using conventional and unconventional control techniques such as fuzzy logic, neural networks, and adaptive controllers to increase the stabilitymargin of the systemduring sudden failures and transient disturbances. Thismaster thesis presents a robust unconventional control strategy for maintaining the stability of power systems and regulation of output voltage of synchronous generators connected to the grid. The proposed control strategy comprises the integration of a sliding surface with a linear controller. This control structure is designed to prevent the power system losing synchronism after a sudden failure and regulation of the terminal voltage of the generator after the fault. The feasibility of the proposed control strategy was experimentally tested in a salient pole synchronous generator of 5 kVA in a laboratory structure

Controle adaptativo por modelo de referencia e estrutura variável discreto no tempo

With the technology progess, embedded systems using adaptive techniques are being used frequently. One of these techniques is the Variable Structure Model- Reference Adaptive Control (VS-MRAC). The implementation of this technique in embedded systems, requires consideration of a sampling period which if not taken into consideration, can adversely affect system performance and even takes the system to instability. This work proposes a stability analysis of a discrete-time VS-MRAC accomplished for SISO linear time-invariant plants with relative degree one. The aim is to analyse the in uence of the sampling period in the system performance and the relation of this period with the chattering and system instability

Controle ativo de vibrações de rotores com mancais magnéticos: influência dos parâmetros do controlador PID

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

Um controlador dual subótimo com fator de peso variável no tempo

This work concerns a refinement of a suboptimal dual controller for discrete time systems with stochastic parameters. The dual property means that the control signal is chosen so that estimation of the model parameters and regulation of the output signals are optimally balanced. The control signal is computed in such a way so as to minimize the variance of output around a reference value one step further, with the addition of terms in the loss function. The idea is add simple terms depending on the covariance matrix of the parameter estimates two steps ahead. An algorithm is used for the adaptive adjustment of the adjustable parameter lambda, for each step of the way. The actual performance of the proposed controller is evaluated through a Monte Carlo simulations method.

Controle adaptativo com desacoplamento aplicado a um sistema de tanques acoplados MIMO

O controle de sistemas MIMO (Multiple Input Multiple Output) é muitas vezes realizado por várias malhas de controladores clássicos que operam com restrições e apresentam baixo desempenho. Técnicas de controle adaptativo são uma alternativa interessante para aumentar o rendimento desses sistemas, como por exemplo os controladores MRAC (Model Reference Adaptive Control), que quando bem projetados, permitem que a dinâmica da planta seja escolhida de maneira a seguir um modelo de referência. O presente trabalho apresenta uma estratégia de desacoplamento para um sistema MIMO de três tanques acoplados e o projeto de um controlador MRAC para o mesmo.

Controle adaptativo com desacoplamento aplicado a um sistema de tanques acoplados MIMO

O controle de sistemas MIMO (Multiple Input Multiple Output) é muitas vezes realizado por várias malhas de controladores clássicos que operam com restrições e apresentam baixo desempenho. Técnicas de controle adaptativo são uma alternativa interessante para aumentar o rendimento desses sistemas, como por exemplo os controladores MRAC (Model Reference Adaptive Control), que quando bem projetados, permitem que a dinâmica da planta seja escolhida de maneira a seguir um modelo de referência. O presente trabalho apresenta uma estratégia de desacoplamento para um sistema MIMO de três tanques acoplados e o projeto de um controlador MRAC para o mesmo.

A nonlinear PI and backstepping based controller for tractor-steerable trailer influenced by slip

Autonomous guidance of agricultural vehiclesis vital as mechanized farming production becomes more prevalent. It is crucial that tractor-trailers are guided with accuracy in both lateral and longitudinal directions, whilst being affected by large disturbance forces, or slips, owing to uncertain and undulating terrain. Successful research has been concentrated on trajectory control which can provide longitudinal and lateral accuracy if the vehicle moves without sliding, and the trailer is passive. In this paper, the problem of robust trajectory tracking along straight and circular paths of a tractor-steerable trailer is addressed. By utilizing a robust combination of backstepping and nonlinear PI control, a robust, nonlinear controller is proposed. For vehicles subjected to sliding, the proposed controller makes the lateral deviations and the orientation errors of the tractor and trailer converge to a neighborhood near the origin. Simulation results are presented to illustrate that the suggested controller ensures precise trajectory tracking in the presence of slip.

Testing and Modeling of MR Damper and Its Application to SDOF Systems Using Integral Backstepping Technique

Magnetorheological dampers are intrinsically nonlinear devices, which make the modeling and design of a suitable control algorithm an interesting and challenging task. To evaluate the potential of magnetorheological (MR) dampers in control applications and to take full advantages of its unique features, a mathematical model to accurately reproduce its dynamic behavior has to be developed and then a proper control strategy has to be taken that is implementable and can fully utilize their capabilities as a semi-active control device. The present paper focuses on both the aspects. First, the paper reports the testing of a magnetorheological damper with an universal testing machine, for a set of frequency, amplitude, and current. A modified Bouc-Wen model considering the amplitude and input current dependence of the damper parameters has been proposed. It has been shown that the damper response can be satisfactorily predicted with this model. Second, a backstepping based nonlinear current monitoring of magnetorheological dampers for semi-active control of structures under earthquakes has been developed. It provides a stable nonlinear magnetorheological damper current monitoring directly based on system feedback such that current change in magnetorheological damper is gradual. Unlike other MR damper control techniques available in literature, the main advantage of the proposed technique lies in its current input prediction directly based on system feedback and smooth update of input current. Furthermore, while developing the proposed semi-active algorithm, the dynamics of the supplied and commanded current to the damper has been considered. The efficiency of the proposed technique has been shown taking a base isolated three story building under a set of seismic excitation. Comparison with widely used clipped-optimal strategy has also been shown.

Evaluación de Paecilomyces lilacinus como controlador biológico de Meloidogyne exigua en el cultivo del café en la IV región

Con el objetivo de evaluar la efectividad del hongo paecilomyces lilacinus como controlador biológico de embriones de meloidogyne exigua y compararlo con el control químico de carbufuran en vivero de café (coffea arábica l.), se realizó entre los meses de abril a diciembre de 1986 en la estación experimental jardín botánico de masatepe, departamento de Carazo, la evaluación de seis tratamiento. El experimento se efectuó en una parcela de 37m2, con cinco repeticiones de un diseño experimental en bloques completo al azar. Se evaluaron las cuatro plantas centrales de cada parcela, en total 120 plantas. El manejo del experimento se basó en la técnica de reaislamiento, reproducción y aplicación de paecilomyces lilacinus del Dr. Parviz jalata (18) y siguiendo las técnica del cultivo del café utilizada en la lV región. Los tratamiento comparados; 3 dosis de arroz cubiertos de colonias de paecilomyces lilacinus; 15 gramos, 10gramos y 5 gramos, respectivamente, furadan 5G a la dosis de 5 gramos y todos los anteriores, incluyendo el testigo relativo con una aplicación de 1000 larvas de meloidogyne exigua por cada planta y un testigo absoluto; todos en bolsas de polietileno con capacidad de 2 kilos de suelo. Los tratamientos que presentaron mejor control de la población nematologica son paecilomyces lilacinus a razón de 5g. y furadan 5G a razón de 5g. y el testigo absoluto. En condiciones de laboratorio se comprobó la efectividad del hongo, donde la agresividad para destruir embriones de meloidogyne exigua fue directamente proporcional a la mayor concentración de esporas del hongo (1 *10 esporas/ml) y al tiempo de exposición a este

A emergência da competência oral como sistema dinâmico, adaptativo e complexo no ensino-aprendizagem de inglês como língua adicional para iniciantes

No âmbito do ensino-aprendizagem de línguas adicionais, pesquisas acerca do desenvolvimento da oralidade têm demonstrado que se trata de um fenômeno multidimensional. Nakatani (2010) mostrou que o domínio de estratégias comunicacionais são indicadores de desempenho linguístico e se relacionam com a proficiência do aprendiz; Kang, Rubin e Pickering (2010) observaram que os traços fonológicos afetam a percepção sobre inteligibilidade e proficiência; Hewitt e Stephenson (2011), e Ahmadian (2012) indicaram que as condições psicológicas individuais interferem na qualidade da produção oral. Escribano (2004) sugeriu que a referência contextual é essencial na construção de sentido; Gao (2011) apontou os benefícios do ensino baseado na construção do sentido, a partir de metáforas conceptuais (LAKOFF e JOHNSON, 1980), codificação dupla (CLARK e PAIVIO, 1991) e esquemas imagéticos (LAKOFF, 1987); e Ellis e Ferreira-Junior (2009) demonstraram que as construções exibem efeitos de recência e priming, afetando o uso da linguagem dos parceiros interacionais. Tais estudos apontam para a natureza complexa da aquisição de L2, mas o fazem dentro do paradigma experimental da psicolinguística. Já Larsen-Freeman (2006), demonstra que a fluência, a precisão e a complexidade desenvolvem-se com o tempo, com alto grau de variabilidade, dentro do paradigma da Teoria da Complexidade. Em viés semelhante, Paiva (2011) observa que os sistemas de Aquisição de Segunda Língua (ASL) são auto-organizáveis. Esses trabalhos, no entanto, não abordaram aprendizes de L2 com proficiência inicial, como pretendo fazer aqui. Tendo como referenciais teóricos a Teoria da Complexidade e a Linguística Cognitiva, o presente trabalho apresenta um estudo de caso, qualitativo-interpretativista, com nuances quantitativos, que discute os processos de adaptação que emergiram na expressão oral de um grupo de aprendizes iniciantes de inglês como língua adicional no contexto vocacional. Parte do entendimento de que na sala de aula vários (sub)sistemas complexos coocorrem, covariando e coadaptando-se em diferentes níveis. A investigação contou com dados transcritos de três avaliações coletados ao longo de 28 horas de aula, no domínio ENTREVISTA DE EMPREGO. Após observar a produção oral das aprendizes, criei uma taxonomia para categorizar as adaptações que ocorreram na sintaxe, semântica, fonologia e pragmática da língua-alvo. Posteriormente organizei as categorias em níveis de prototipicidade (ROSCH et al, 1976) de acordo com as adaptações mais frequentes. Finalmente, avaliei a inteligibilidade de cada elocução, classificando-as em três níveis. A partir desses dados, descrevi como a prática oral dessas participantes emergiu e se desenvolveu ao longo das 28 horas. Os achados comprovam uma das premissas da Linguística Cognitiva ao mostrarem que os níveis de descrição linguística funcionam conjuntamente em prol do sucesso comunicacional. Além disso, demonstram que a função do professor, como discutem LARSEN-FREEMAN e CAMERON (2008), não é gerar uniformidade, mas sim oportunizar vivências que estabeleçam continuidade entre o mundo, o corpo e a mente

Adaptive backstepping droop controller design for multi-terminal high-voltage direct current systems

Wind power is one of the most developed renewable energy resources worldwide. To integrate offshore wind farms to onshore grids, the high-voltage direct current (HVDC) transmission cables interfaced with voltage source converters (VSCs) are considered to be a better solution than conventional approaches. Proper DC voltage indicates successive power transfer. To connect more than one onshore grid, the DC voltage droop control is one of the most popular methods to share the control burden between different terminals. However, the challenges are that small droop gains will cause voltage deviations, while higher droop gain settings will cause large oscillations. This study aims to enhance the performance of the traditional droop controller by considering the DC cable dynamics. Based on the backstepping control concept, DC cables are modelled with a series of capacitors and inductors. The final droop control law is deduced step-by-step from the original remote side. At each step the control error from the previous step is considered. Simulation results show that both the voltage deviations and oscillations can be effectively reduced using the proposed method. Further, power sharing between different terminals can be effectively simplified such that it correlates linearly with the droop gains, thus enabling simple yet accurate system operation and control.