degraus de carga. Tanto na Figura 6.5(a) como na Figura 6.5(b) a tens˜ao de subida e de descida devido `a variac¸˜ao de carga oscilam ±2V . Portanto a tens˜ao de pico `a pico em regime com variac¸˜ao no degrau de carga ´e de 4V , o que corresponde a 1% da tens˜ao de regime permanente de Vo. Na descida do degrau de carga a variac¸˜ao ´e mais abrupta, como mostra a Figura 6.5(b),
entretanto como o valor de±2V ´e pouco representativo em relac¸˜ao `a Vo= 400V .
6.2.2
Resultados experimentais para V
g= 54V
Nesta implementac¸˜ao experimental do controle D -Alocac¸˜ao de polos, considerou-se Vg=
54V e IL = 5 − 10, 5A. Portanto a potˆencia de entrada variou entre 270 − 567W para que fosse
satisfeita a variac¸˜ao de potˆencia de sa´ıda entre 250− 500W durante o procedimento com degrau de carga.
Na Figura 6.6, observa-se que Vo, Ioe o sinal de controle PWM n˜ao sofreram mudanc¸as em
relac¸˜ao `as condic¸˜oes para Vg= 42V . Os valores s˜ao praticamente idˆenticos aos da Figura 6.3
sendo que o ciclo de trabalho para Vg= 54V ´e um pouco inferior que para condic¸˜ao Vg= 42V .
Logo, vˆe-se que o controlador robusto garante a referˆencia mesmo com a mudanc¸a de ciclo de trabalho do conversor.
Al´em disso, na Figura 6.7, Vo mant´em-se est´avel tanto na subida de carga de acordo com
a Figura 6.7(a), como tamb´em no instante da descida de carga como ´e observada na Figura 6.7(b). Logo, o controlador robusto D -Alocac¸˜ao garante a referˆencia de regime nos instantes da variac¸˜ao do degrau de carga.
Utilizando a mesma an´alise feita para Figura 6.5, na Figura 6.8, a oscilac¸˜ao de tens˜ao tamb´em ´e de±2V para o aumento e diminuic¸˜ao de carga no conversor. Portanto n˜ao h´a variac¸˜ao significativa na an´alise CA para o conversor controlado para Vg= 54V .
Na Figura 6.9, ´e feita a an´alise levando-se em considerac¸˜ao a variac¸˜ao da corrente no indutor
IL. Observa-se que existe uma pequena oscilac¸˜ao em Vgno modo de operac¸˜ao em carga nominal.
A faixa de oscilac¸˜ao ´e de cerca de±1V , valor que n˜ao compromete o desempenho de regime permanente. A oscilac¸˜ao existente em IL trata-se do ripple natural de projeto.
6.3
Resultados experimentais do controle D -LQI robusto
6.3.1
Resultados experimentais para V
g= 42V
A implementac¸˜ao experimental do controle D -LQI aplicado ao conversor boost de alto ganho de tens˜ao com c´elula de comutac¸˜ao de trˆes estados acontece de forma an´aloga ao experi- mento da Subsec¸˜ao 6.2.1. Considerou-se Vg= 42V e IL= 6, 5 − 12, 8A. Portanto a potˆencia de
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 71
(a) Representac¸˜ao de meia carga para carga nominal.
(b) Representac¸˜ao da carga nominal para meia carga.
Figura 6.5: Tens˜ao e corrente de sa´ıda no momento do degrau de carga . Canal Vo2V/div,
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 72
(a) Representac¸˜ao para meia carga.
(b) Representac¸˜ao para carga nominal.
Figura 6.6: Tens˜ao e corrente de sa´ıda e sinal de PWM aplicado ao conversor para Vg= 54V
em regime permanente. Canal Vo100V/div, canal Io200mA/div. Eixo do tempo (horizontal)
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 73
(a) Representac¸˜ao de meia carga para carga nominal.
(b) Representac¸˜ao da carga nominal para meia carga.
Figura 6.7: Tens˜ao e corrente de sa´ıda durante a mudanc¸a do degrau de carga para Vg= 54V .
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 74
(a) Representac¸˜ao de meia carga para carga nominal.
(b) Representac¸˜ao da carga nominal para meia carga.
Figura 6.8: Tens˜ao e corrente de sa´ıda no momento do degrau de carga. Canal Vo2V/div,
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 75
(a) Representac¸˜ao de meia carga para carga nominal.
(b) Representac¸˜ao da carga nominal para meia carga.
Figura 6.9: Tens˜ao de sa´ıda, tens˜ao de entrada e corrente no indutor no momento do degrau de carga. Canal Vo100V/div, canal Vg20V/div e o canal IL 5A/div. Eixo do tempo (horizontal)
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 76
250− 500W durante o procedimento com degrau de carga.
A Figura 6.10 mostra o desempenho do processo controlado pelo controle D -LQI robusto. Observa-se que a diferenc¸a em relac¸˜ao a Figura 6.3 est´a na menor quantidade de ru´ıdo presente no VPW M. No ˆambito geral, n˜ao existe diferenc¸as vis´ıveis de desempenho em regime perma-
nente.
J´a na Figura 6.11, observa-se desempenho an´alogo aos resultados utilizando o controle D - Alocac¸˜ao de polos. Por possu´ırem resultados parecidos durante a simulac¸˜ao. ´E poss´ıvel que os resultados experimentais nestes casos sejam bastante semelhantes, cuja diferenc¸a est´a apenas no n´ıvel de oscilac¸˜ao da tens˜ao em Vo.
Na Figura 6.12, vˆe-se que a oscilac¸˜ao na an´alise CA ´e de±2V , similar ao processo contro- lado por D -Alocac¸˜ao de polos. No entanto, a oscilac¸˜ao ´e mais suave e um pouco mais r´apida que o da estrat´egia de controle da Subsec¸˜ao 6.2.1. De um modo geral, as respostas do D -LQI satisfazem as especificac¸˜oes tanto quanto o controle por D -Alocac¸˜ao de polos, quanto a an´alise CA do processo no momento de mudanc¸a de carga.
A Figura 6.13 mostra que, durante a subida de carga, existe uma reduc¸˜ao da tens˜ao de entrada Vg. Essa reduc¸˜ao chega a ser de 2V , diferente da oscilac¸˜ao de ±1V do controle por
D -Alocac¸˜ao de polos. Apesar da oscilac¸˜ao, observa-se que a estrat´egia de controle D-LQI garante a estabilidade, mas com algumas diferenc¸as do controle por D -Alocac¸˜ao robusta quanto `a variac¸˜ao de Vgdurante a mudanc¸a de carga.
6.3.2
Resultados experimentais para V
g= 54V
A implementac¸˜ao experimental do controle D -LQI ocorre de forma an´aloga ao controle por D -Alocac¸˜ao da Subsec¸˜ao 6.2.2. Considerou-se Vg= 54V e IL= 5 − 10, 5A. Portanto a potˆencia
de entrada variou entre 270− 567W para que fosse satisfeita a variac¸˜ao de potˆencia de sa´ıda entre 250− 500W durante o procedimento com degrau de carga.
Na Figura 6.14, mostra-se que Vo n˜ao sofre alterac¸˜ao vis´ıvel durante a mudanc¸a de degrau
de carga. A corrente no indutor ILsofre uma oscilac¸˜ao de carga de acordo com a Figura 6.14(a),
mas ´e algo que n˜ao aparece na Figura 6.15.
A Figura 6.15 mostra a an´alise CA em relac¸˜ao `a corrente do indutor IL. Vˆe-se que a
oscilac¸˜ao se mantˆem dentro de ±2V , isto no momento da mudanc¸a de carga. Portanto a es- trat´egia de controle D -LQI garante a referˆencia de Votanto com Vg= 42V como com Vg= 54V .
J´a a Figura 6.16 mostra situac¸˜ao an´aloga `a Figura 6.13. Observa-se que existe uma oscilac¸˜ao durante a mudanc¸a de carga de valor 2V , por´em n˜ao compromete o desempenho do sistema, j´a que a referˆencia de sa´ıda ´e garantida durante a an´alise das figuras anteriores.
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 77
(a) Representac¸˜ao para meia carga.
(b) Representac¸˜ao para carga nominal.
Figura 6.10: Tens˜ao e corrente de sa´ıda e sinal de PWM para o controle D -LQI, sendo
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 78
(a) Representac¸˜ao de meia para plena carga.
(b) Representac¸˜ao de plena para meia carga.
Figura 6.11: Tens˜ao e corrente de sa´ıda para o controle D -LQI com variac¸˜ao de carga, sendo
Vg= 42V . Canal Vo100V/div, Io200mA/div. Eixo do tempo (horizontal) 5ms/div para
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 79
(a) Representac¸˜ao para meia carga.
(b) Representac¸˜ao para carga nominal.
Figura 6.12: Tens˜ao e corrente de sa´ıda, sendo Vg= 42V . Canal Vo2V/div, Io200mA/div.
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 80
(a) Representac¸˜ao para meia carga.
(b) Representac¸˜ao para carga nominal.
Figura 6.13: Tens˜ao de sa´ıda, tens˜ao de entrada e corrente no indutor, sendo Vg= 42V . Canal
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 81
(a) Representac¸˜ao de meia carga para carga nominal.
(b) Representac¸˜ao de carga nominal para meia carga.
Figura 6.14: Tens˜ao de sa´ıda, corrente no indutor para o controle D -LQI, sendo Vg= 54V .
Canal Vo100V/div, canal IL 5A/div. Eixo do tempo (horizontal) 200ms/div para Figura
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 82
(a) Representac¸˜ao de meia para plena carga.
(b) Representac¸˜ao da carga nominal para meia carga.
Figura 6.15: Tens˜ao de sa´ıda, corrente no indutor com variac¸˜ao de carga, sendo Vg= 54V .
6.3 Resultados experimentais do controle D -LQI robusto 83
(a) Representac¸˜ao para meia carga.
(b) Representac¸˜ao para carga nominal.
Figura 6.16: Tens˜ao de sa´ıda, corrente no indutor, sendo Vg= 54V .Canal Vo100V/div, canal