Banca de QUALIFICAÇÃO: RAFAEL BRUNO FERREIRA FIGUEIREDO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL BRUNO FERREIRA FIGUEIREDO
Data: 14/11/2025
HORA: 08:30
LOCAL: https://meet.google.com/qta-udnf-xxk
TÍTULO:

BUSCA BINÁRIA HEURÍSTICA PARA CONTROLE PREDITIVO MODULADO

PÁGINAS: 75
RESUMO:

 

O Controle Preditivo por Modelo (MPC) é uma técnica amplamente utilizada em sistemas de eletrônica de potência e de acionamento, porém sua implementação frequentemente evidencia um compromisso entre desempenho e carga computacional. O MPC com Conjunto de Controle Finito (FCS-MPC) tipicamente realiza uma busca exaustiva sobre um conjunto discreto de vetores de tensão. Ampliar o número de vetores candidatos pode melhorar a dinâmica do sistema e o desempenho em regime permanente, mas eleva significativamente a carga computacional.

Embora o Controle Preditivo por Modelo Modulado mitigue o problema da frequência de chaveamento variável do FCS, ao incorporar um estágio de modulação, as implementações tradicionais baseadas em ciclo de trabalho restringem a inclusão direta de restrições complexas e não linearidades na função de custo.

Esta tese apresenta a Busca Binária Heurística (Heuristic Binary Search — HBS), um algoritmo de busca inteligente projetado para explorar eficientemente o espaço de soluções do Controle Preditivo Modulado. O método acomoda, de forma eficaz, restrições arbitrárias na função de custo, assegurando simultaneamente uma frequência de chaveamento fixa. A versatilidade do algoritmo em diferentes topologias de máquinas e inversores é demonstrada por meio de validação experimental em um inversor de fonte de tensão de dois níveis acionando um motor de indução, utilizando tanto o Controle Preditivo de Torque (DTC preditivo) quanto o Controle Preditivo Robusto.

Ao comparar três variantes do Controle Preditivo de Torque, a HBS proporciona reduções notáveis no ripple de torque e de fluxo e alcança uma diminuição de até 30% na Distorção Harmônica Total (THD) das correntes de fase, em relação à implementação com função de custo baseada em ciclo de trabalho, mantendo custo computacional comparável ou inferior. Além disso, quando aplicada ao Controle Preditivo Robusto, a estratégia HBS demonstra uma melhoria de 40% na THD da corrente em comparação ao FCS-MPC tradicional, com impacto desprezível no tempo de computação, posicionando a Busca Binária Heurística como uma solução poderosa e eficiente para o controle preditivo modulado de alto desempenho.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1907748 - ALFEU JOAOZINHO SGUAREZI FILHO
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - JEFFERSON SOUZA COSTA - UFPA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - VICTOR FELIPE MOURA BEZERRA MELO - UFPB
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1876380 - THALES SOUSA