In this work, it is presented a new direct discrete-time robust adaptive PI (Proportional Integral) Controller for grid-injected current control loop of a voltage source converter with LCL filter. The mathematical background is based on Robust Model Reference Adaptive Control theory. However, the proposed controller is straightforward, it does not need a reference model and has capability to track directly currents reference. This approach simplifies significantly controller design, resulting in a reformulation of parameters vector used for adaptation of adjustable gains. It turns the controller robust to unmodelled dynamics, while avoid the complexity inherent to the conventional high order adaptive controllers for gridconnected power systems. Besides, it is highlighted that proposed controller does not need resonant controllers for grid disturbance rejection, or require any knowledge of grid parameters, lines impedance or load power demand. Also, due to its simple structure, it is easily implemented and does not require a high processing capacity. Furthermore, the effectiveness of the control strategy in terms of reference tracking, harmonics content and robustness to the grid impedance variation is corroborated through experiments.

Este artigo propõe uma comparação de técnicas de realimentação de estados, utilizando duas malhas de controle para a regulação das correntes de conversores conectados à rede por meio de filtro LCL. A malha interna visa ao amortecimento do pico de ressonância do filtro LCL e é implementada de duas formas diferentes: ou por uma realimentação total de estados, ou por uma realimentação parcial de estados, reduzindo o número de sensores. A malha externa utiliza a realimentação dos estados de controladores ressonantes para garantir rastreamento de referências senoidais para correntes e rejeição de distúrbios harmônicos provenientes das tensões da rede. Os ganhos das duas malhas de controle são sintonizados off-line por meio de um algoritmo de otimização por enxame de partículas, que se mostra eficaz para fornecer controladores que garantam estabilidade e desempenho otimizado frente a incertezas na impedância da rede e harmônicas na tensão de rede, garantindo correntes experimentais em conformidade com a norma IEEE 1547. A análise de desempenho dos controladores indica a superioridade do controlador com realimentação total de estados. Entretanto, os resultados da realimentação parcial também são satisfatórios para faixas estreitas de incerteza na impedância de rede.

Neste artigo é apresentada uma nova estrutura de controle robusta adaptativa, resultante da união de um Controlador Robusto Adaptativo por Modelo de Referência e um Controlador Adaptativo Super-Twisting Sliding Mode, totalmente desenvolvida em tempo discreto. A estrutura resultante é aplicada em um inversor alimentado em tensão trifásico, conectado à rede elétrica através de um filtro LCL em um ambiente de rede fraca, ou seja, que apresenta significativo teor de indutância. A principal contribuição dessa nova proposta de controle é sua alta capacidade de adaptabilidade, mantendo as características de robustez dos controladores que o compõe. Assim, sua implementação é simplificada, pois pode ser projetado considerando um modelo de referência de primeira ordem e aplicado ao controle das correntes injetadas na rede. Para tal, negligencia-se a dinâmica dos capacitores do filtro LCL durante a modelagem da planta, considerando-a como uma dinâmica do tipo aditiva. Ainda, é apresentada uma análise de estabilidade e robustez do controlador proposto, em tempo discreto, considerando a planta como um todo, isto é, em presença de dinâmicas não modeladas. Além disso, para validar a viabilidade da estrutura de controle proposta, resultados experimentais são apresentados, onde se pode observar que a estrutura de controle proposta é capaz de regular a planta adequadamente mesmo em um ambiente de rede fraca, apresentando bom desempenho, com taxa de distorção harmônica de 2,81%.

Este trabalho propõe a utilização de uma estrutura cascata de controladores adaptativos do tipo entrada-saída por modelo de referência (MRAC) utilizando modelos de ordem reduzida para um inversor quasi-Z-Source, conectado à rede por meio de um filtro LCL. A implementação da estrutura adaptativa por meio de modelos de referência reduzidos possibilita um sistema de controle adaptativo mais simples de ser implementado, com equacionamento matemático reduzido e menor esforço computacional. Para a redução da ordem dos modelos de referência, dinâmicas presentes em frequências mais elevadas da planta não são consideradas para projeto do controlador, possibilitando a implementação de uma estrutura simplificada que não comprometa a estabilidade e o desempenho do sistema. Resultados online em Hardware-In-the-Loop implementados em um DSP TMS320F28335 são apresentados, comparando a estrutura proposta com um controlador MRAC-SM por realimentação de estados sem simplificação de modelos. É mostrado que a estrutura adaptativa desenvolvida se comporta de forma robusta em relação às incertezas, apresenta baixo erro de rastreamento e carga computacional reduzida quando comparada com a estrutura adaptativa sem redução do modelo de referência.

This work proposes a systematic procedure for designing the gains of an internal and external control loops in the state space applicable to power converters. One advantage of the approach is the automatic tuning of the controllers, being able to reduce the dependence on the designer expertise and also reducing the time demanded in trial and error stages, especially for systems with a large number of state variables. Another favorable feature is that the control gains of the two loops are obtained simultaneously, in an offline way, by means of an optimization algorithm that minimizes a squared criterium based on the error and the control signal. The