Desenvolvimento e validação experimental do controle preditivo em conversores DAB e ANPC-DAB aplicados a SST

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dc.contributor.advisor-co1Encarnação, Lucas Frizera
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6162-7697
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5578918284508758
dc.contributor.advisor-co2Bueno Peña, Emilio José
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/0000-0002-0806-1831
dc.contributor.advisor1Santos, Walbermark Marques dos
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9871-6028
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5558697161842579
dc.contributor.authorNardoto, Adriano Fazolo
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-5003-698X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8641259747622403
dc.contributor.referee1Simonetti, Domingos Sávio Lyrio
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5920-2932
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1107005171102255
dc.contributor.referee2Coelho, Roberto Francisco
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-4672-0885
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9967005468124403
dc.contributor.referee3Martins, Denizar Cruz
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-0806-1831
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6156546664055944
dc.contributor.referee4Rech, Cassiano
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-8225-9240
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9375639768929991
dc.date.accessioned2025-10-23T15:44:41Z
dc.date.available2025-10-23T15:44:41Z
dc.date.issued2025-05-20
dc.description.abstractThis thesis addresses the development of model predictive control (MPC) strategies for ap plication in DAB (Dual Active Bridge) converters, focusing on high-complexity applications that require real-time processing, particularly in multilevel topologies and systems with a large number of switching states. Two approaches were investigated. The first focused on the modular application of the DAB converter, evaluating power distribution among multiple converters connected in parallel on a low-voltage DC bus (LVDC). This topology was experimentally tested on a test bench developed at the Power Electronics and Electric Drives Laboratory (LEPAC) of the Federal University of Espírito Santo. The second approach aimed to increase the efficiency of the DAB converter through predictive control and advanced modulation techniques, such as triangular and trapezoidal modulations, optimizing the converter’s operation under light load conditions. This technique was experimentally tested on the DAB using the ANPC (Active Neu tral Point Clamped) multilevel topology. The test bench was developed at the Energy, Electrical Systems Engineering, and Smart Grids Group (GEISER) of the University of Alcalá de Henares
dc.description.resumoEsta tese aborda o desenvolvimento de estratégias de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para aplicação em conversores DAB (Dual Active Bridge), com foco em aplicações de alta complexidade que exigem processamento em tempo real, especialmente em topologias mul tiníveis e sistemas com um grande número de estados de chaveamento. Duas abordagens foram investigadas. A primeira focou na aplicação modular do conversor DAB, avaliando a distribuição de potência entre múltiplos conversores conectados em paralelo em um barramento de baixa tensão (LVDC). Essa topologia foi testada experimentalmente em uma bancada desenvolvida no Laboratório de Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos (LEPAC) da Universidade Federal do Espírito Santo. A segunda abordagem buscou aumentar a eficiência do conversor DAB por meio do controle preditivo e de técnicas de modulação diferenciadas, como as modulações triangular e trapezoidal, otimizando a operação do conversor sob condições de cargas leves. Essa técnica foi testada experimentalmente no DAB utilizando a topologia multinível ANPC (Active Neutral Point Clamped). A bancada de teste foi desenvolvida no Grupo de Energía, Ingeniería de Sistemas Eléctricos y Redes Inteligentes (GEISER) da Universidade de Alcalá de Henares
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20520
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectConversor DAB (Dual Active Bridge)
dc.subjectControle preditivo
dc.subjectControle modular
dc.subjectConversor ANPC (Active Neutral Point Clamped)
dc.subjectDual Active Bridge (DAB) converter
dc.subjectModel Predictive Control (MPC)
dc.subjectModular control
dc.subjectActive Neutral Point Clamped (ANPC) converter
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleDesenvolvimento e validação experimental do controle preditivo em conversores DAB e ANPC-DAB aplicados a SST
dc.typedoctoralThesis
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