Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Bento, Murilo Eduardo Casteroba

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Ramos, Rodrigo Andrade

Banca

Bortolin, Daiane Cristina
Siqueira, Daniel Souto

Título em Português

Um estudo comparativo entre dois algoritmos de resolução de desigualdades matriciais lineares aplicados ao projeto de controladores por realimentação de saída.

Palavras-chave em Português

Sistemas elétricos de potência
Controle robusto
Estabilidade angular
Desigualdades matriciais lineares
Compensador de fase
Sistema com realimentação de saída.
Algorítmos

Resumo em Português

O presente trabalho de conclusão de curso teve como objetivo a avaliação comparativa de desempenho de diferentes solvers de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI's do inglês Linear Matrix Inequalities) aplicados ao projeto de controladores por realimentação de saída utilizando uma técnica em particular denominada iteração V-K. Bons resultados da literatura já foram obtidos utilizando-se o solver mincx, o qual requer licença de uso. Esta pesquisa pretendeu avaliar o desempenho de outros dois solvers: SeDuMi e SDPT3, ambos de distribuição gratuita e código aberto. O sistema teste para os três solvers tratou-se de um gerador síncrono conectado a um barramento innito cujo amortecimento mínimo era inferior a 3% para 880 pontos de operação, ou seja, havia 880 matrizes distintas em espaço de estados que deniam a máquina síncrona. O êxito das implementações dos três solvers no algoritmo de iteração V-K proporcionou um único controlador por realimentação de saída para os 880 pontos de operação com amortecimento mínimo para o sistema superior a 5%, respeitando todas as desigualdades matriciais impostas. Ao nal, o desempenho dos solvers SeDuMi e SDPT3 foi comparado com relação ao solver mincx em tempo de processamento, precisão numérica requerida e facilidade de uso.

Palavras-chave em Inglês

Electrical power systems
Robust control
Angle stability
Linear matrix inequalities,
Phase compensator
System with output feedback.

Resumo em Inglês

This study course completion aimed benchmarking performance of dierent solvers of Linear Matrix Inequalities applied to ao design output feedback controllers using a particular technique called iteration V-K. Good results have been obtained in the literature using the solver mincx, which requires license. This study sought to evaluate the performance of two other solvers: SeDuMi and SDPT3 both free distribution and open source. The test system for the three solvers treated to a synchronous generator connected to an innite bus whose minimum damping was less than 3% to 880 operating points, in other words, there were 880 dierent matrices in state space that dened the synchronous machine. The successful implementations of the three solvers iteration of the algorithm V-K provided a single output feedback controller for the 880 points of operating with minimum damping to the system exceeds 5%, respecting all the matrix inequalities imposed. At the end, the performance of solvers SeDuMi and SDPT3 was compared with respect to the solver mincx in processing time, numerical accuracy required and ease of use.

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Data de Publicação

2014-01-21

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