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Desenvolvimento e Implementação de um Modelo de Controlo Preditivo Avançado, Aplicado a Motores de Indução Hexafásicos, com Enrolamentos Assimétricos
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica | por |
| dc.contributor.advisor | Cardoso, António João Marques | |
| dc.contributor.advisor | Jlassi, Imed | |
| dc.contributor.author | Serra, João Pedro Caetano | |
| dc.date.accessioned | 2022-01-17T17:06:58Z | |
| dc.date.available | 2022-01-17T17:06:58Z | |
| dc.date.issued | 2021-11-24 | |
| dc.date.submitted | 2021-09-15 | |
| dc.description.abstract | As máquinas multifásicas caracterizam-se por possuir um número de fases superior a três. São, nos dias de hoje, uma escolha comum para equipar unidades elétricas onde a tolerância a falhas é um ponto relevante, proporcionando, ainda, menores oscilações de binário e maior densidade de potência, relativamente às máquinas trifásicas. Uma máquina multifásica é alimentada por intermédio de um conversor eletrónico de potência, que permite um maior número de graus de liberdade, conforme o número de fases da máquina, o que se traduz num grau de complexidade superior. No entanto, tirando proveito dos graus de liberdade adicionais, é possível utilizar novos e melhorados tipos de controlo, porém mais complexos. Um dos modelos de controlo mais vantajoso para máquinas polifásicas é o Modelo de Controlo Preditivo (MPC) que, por possuir a capacidade de antecipar eventos futuros, permite adotar ações de controlo autonomamente. Apresenta, no entanto, a grande desvantagem do aumento do esforço computacional com o aumento do número de fases da máquina. Como tal, torna-se necessário desenvolver métodos de controlo de carácter preditivo capazes de controlar a máquina, mantendo ou até melhorando o seu desempenho, com esforço computacional reduzido. O trabalho desenvolvido nesta dissertação foca-se no controlo de acionamentos de Máquinas de Indução Hexafásicas (MIH), com enrolamentos assimétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem teórica às máquinas multifásicas. Relativamente às máquinas hexafásicas, são analisadas as suas características construtivas, princípio de funcionamento, tipos de controlo e de conversores de energia. De seguida, é feita uma análise teórica do MPC convencional. Posteriormente, é apresentado um modelo computacional da máquina e a modelação de todos os estados de comutação que o inversor poderá possuir. Aproveitando a versatilidade da máquina de seis fases, são propostas e analisadas estratégias de controlo derivadas a partir do MPC. Apresentam-se, por último, os resultados obtidos através de simulação e de ensaios experimentais, que permitem validar os modelos propostos para o controlo da máquina. | por |
| dc.description.abstract | Multi-phase machines have three or more phases and represent a consistent choice when it comes to industrial applications where fault tolerance is a major concern. These machines achieve less torque fluctuations and greater power delivery, when compared to three-phase machines. An electronic power converter supplies these machines, providing several degrees of freedom that increase with the number of phases, which results in greater complexity. However, the additional number of degrees of freedom opens the possibility to use new and improved types of control, though more complex. One of the most beneficial control models for multi-phase machines is the Model Predictive Control (MPC), thanks to its predictive characteristics. It can anticipate future events and take course of action autonomously, which results in additional computational burden due to the higher number of phases. As a result, it is critical to develop predictive control strategies that require less computational burden, while achieving higher performance than classic MPC. The main goal of this dissertation is the study of control methods applied to sixphase asymmetrical induction machines. Initially, the theorical principles of multi-phase machines are presented. Regarding six-phase machines, construction characteristics, operation principles, types of control and converters are mentioned. Then, the classic MPC is also analysed. Afterwards, a computational model of the studied machine and the commutation states that the inverter might assume are presented. All the MPC-derived techniques are considered and analysed. Finally, the simulation results are shown, and the experimental outcomes are used to validate the proposed control models for the six-phase machine. | eng |
| dc.identifier.tid | 202858111 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/11884 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.subject | Controlo de Corrente Elétrica Por Histerese (Hcc) | por |
| dc.subject | Controlo Dead-Beat (Db) | por |
| dc.subject | Enrolamento Assimétrico | por |
| dc.subject | Esforço Computacional | por |
| dc.subject | Máquina de Indução Hexafásica | por |
| dc.subject | Modelo de Controlo Preditivo (Mpc) | por |
| dc.subject | Oscilações de Binári | por |
| dc.title | Desenvolvimento e Implementação de um Modelo de Controlo Preditivo Avançado, Aplicado a Motores de Indução Hexafásicos, com Enrolamentos Assimétricos | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Engenharia Eletromecânica | por |
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