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Análise e Síntese de um Algoritmo ?Phase-Locked-Loop? Robusto para Estimação de Amplitude, Fase e Freqüência de Sinais Elétricos
Pedro Henrique de Castro Gomes
Location: http://www.bdtd.ufjf.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=125

A crescente demanda pelos consumidores por índices de qualidade de energia cada vez mais elevados e a recente desregulamentação do setor elétrico, vem exigindo uma demanda cada vez maior pelo monitoramento da qualidade da energia elétrica pelas concessionárias de uma maneira descentralizada. Aliado a esse fato, a alta proliferação de cargas não lineares conectadas à rede elétrica, entre outros, têm tornado a estimação de parâmetros dos sinais elétricos da rede uma tarefa cada vez mais desafiadora. Assim, o desenvolvimento de algoritmos de estimação eficientes e com baixa complexidadecomputacional, ou passíveis de implementação em sistemas (hardwares) de baixo custo, têm-se tornando uma prerrogativa importante. Nesse escopo, essa dissertação apresenta a descrição de uma malha de PLL (Phase-Locked-Loop) robusta (ER-QPLL), capaz de estimar os parâmetros (fase, freqüênciae amplitude) da componente fundamental de um sinal de entrada qualquer. O desenvolvimento da estrutura baseou-se no aprimoramento de uma malha de PLL do tipo quadratura (QPLL), que estima os parâmetros da componente fundamental de umsinal de entrada através da aquisição das suas componentes em fase e em quadratura. As modificações da malha foram a introdução de um filtro notch adaptativo em sua entrada ea implementação de toda a estrutura utilizando o operador delta (?), relacionado à Transformada Gama (A). A introdução do filtro notch adaptativo na entrada da malha garante uma significativa melhoria na relação SNR do sinal de entrada, sem prejudicardemasiadamente a resposta dinâmica da estrutura. A característica adaptativa do filtro garante uma performance satisfatória da malha para sinais de entrada com parâmetrosvariantes no tempo. A implementação da malha utilizando o operador delta (?) assegura uma performance ideal quando a mesma é implementada em sistemas de precisão limitada de, no mínimo, 16 bits. De acordo com os resultados demonstrados nesse trabalho, a performance da malha é satisfatória mesmo ao se utilizar altas taxas de amostragem relativas à freqüência de operação da malha. Finalmente, foi proposta umaimplementação da malha em um microprocessador (DSP) da família TMS320, o que comprova a viabilidade de implementação da mesma em sistemas (hardware) de ponto fixo

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Análise e Síntese de um Algoritmo ?Phase-Locked-Loop? Robusto para Estimação de Amplitude, Fase e Freqüência de Sinais Elétricos
Id. 35320195
Idioma PT
Titulo Análise e Síntese de um Algoritmo ?Phase-Locked-Loop? Robusto para Estimação de Amplitude, Fase e Freqüência de Sinais Elétricos
Autor(es) Pedro Henrique de Castro Gomes
Location http://www.bdtd.ufjf.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=125
Versión 1.0
Estado Final
Descripción A crescente demanda pelos consumidores por índices de qualidade de energia cada vez mais elevados e a recente desregulamentação do setor elétrico, vem exigindo uma demanda cada vez maior pelo monitoramento da qualidade da energia elétrica pelas concessionárias de uma maneira descentralizada. Aliado a esse fato, a alta proliferação de cargas não lineares conectadas à rede elétrica, entre outros, têm tornado a estimação de parâmetros dos sinais elétricos da rede uma tarefa cada vez mais desafiadora. Assim, o desenvolvimento de algoritmos de estimação eficientes e com baixa complexidadecomputacional, ou passíveis de implementação em sistemas (hardwares) de baixo custo, têm-se tornando uma prerrogativa importante. Nesse escopo, essa dissertação apresenta a descrição de uma malha de PLL (Phase-Locked-Loop) robusta (ER-QPLL), capaz de estimar os parâmetros (fase, freqüênciae amplitude) da componente fundamental de um sinal de entrada qualquer. O desenvolvimento da estrutura baseou-se no aprimoramento de uma malha de PLL do tipo quadratura (QPLL), que estima os parâmetros da componente fundamental de umsinal de entrada através da aquisição das suas componentes em fase e em quadratura. As modificações da malha foram a introdução de um filtro notch adaptativo em sua entrada ea implementação de toda a estrutura utilizando o operador delta (?), relacionado à Transformada Gama (A). A introdução do filtro notch adaptativo na entrada da malha garante uma significativa melhoria na relação SNR do sinal de entrada, sem prejudicardemasiadamente a resposta dinâmica da estrutura. A característica adaptativa do filtro garante uma performance satisfatória da malha para sinais de entrada com parâmetrosvariantes no tempo. A implementação da malha utilizando o operador delta (?) assegura uma performance ideal quando a mesma é implementada em sistemas de precisão limitada de, no mínimo, 16 bits. De acordo com os resultados demonstrados nesse trabalho, a performance da malha é satisfatória mesmo ao se utilizar altas taxas de amostragem relativas à freqüência de operação da malha. Finalmente, foi proposta umaimplementação da malha em um microprocessador (DSP) da família TMS320, o que comprova a viabilidade de implementação da mesma em sistemas (hardware) de ponto fixo
Tipo PDF
Palabras clave ENGENHARIA ELETRICA
Tipo de recurso Electronic Thesis or Dissertation
Tese ou Dissertacao Eletronica
Tipo de Interactividad Expositivo
Nivel de Interactividad muy bajo
Audiencia Estudiante
Profesor
Autor
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Fecha de contribución 06-sep-2008
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