Esta linha de pesquisa visa à melhoria contínua dos processos industriais por meio de mecanismos eficientes de conversão e controle de energia elétrica a fim de melhorar o desempenho destes processos. A eletrônica de potência tem um papel fundamental na transformação dos setores industriais de fontes de alimentação, sistemas de iluminação, inversores de frequência para acionamentos de motores e veículos elétricos. Além disso, a eletrônica de potência está presente nos sistemas de conversão de energia de fontes renováveis como a energia solar e eólica, além dos sistemas de armazenamento de energia. Portanto, esta área vai ao encontro do recente e constante processo de transição energética observado ao redor do mundo.

Em termos gerais, as pesquisas visam o aumento do rendimento e da densidade de potência de conversores estáticos de potência empregados em diferentes segmentos da indústria, com foco no desenvolvimento de novas topologias, estratégias de modulação e aplicação de técnicas de controle linear e não linear, técnicas adaptativas e algoritmos baseados em inteligência artificial.

No contexto de acionamentos elétricos industriais, a linha de pesquisa contribui para o desenvolvimento de técnicas de monitoramento de processos produtivos envolvendo motores, com a finalidade de realizar detecção e diagnóstico de falhas e/ou monitoramento de rendimento de aplicações em tempo real. Inclui-se também a modelagem e controle de arranjos alternativos, como acionamento de máquinas elétricas com terminais centrais abertos e máquinas elétricas multifásicas. Por fim, investiga topologias alternativas de conversores eletrônicos para acionamentos elétricos em média tensão.

No contexto de fontes renováveis, esta linha de pesquisa investiga a modelagem, controle, simulação, desenvolvimento e construção de conversores estáticos para sistemas fotovoltaicos, eólicos e de armazenamento de energia que resultem em uma maior eficiência de conversão, densidade de potência, indicadores de qualidade de energia e confiabilidade. Investiga-se também a interação entre tais fontes e o sistema elétrico de potência (SEP), bem como a proposta e avaliação dos diferentes serviços auxiliares que tais fontes podem fornecer para o SEP. Avalia-se a suportabilidade de tais fontes frente a distúrbios de tensão e de frequência no sistema elétrico. Os desenvolvimentos incluem sistemas de pequeno, médio e grande porte.

A linha também engloba pesquisas em redes inteligentes (smart grids) no âmbito do desenvolvimento de conversores estáticos, técnicas de controle e compensação de distúrbios, algoritmos de gerenciamento inteligente de energia, sistemas de comunicação e internet das Coisas (Internet of Things – IoT), plataformas de monitoramento em nuvem, análise de confiabilidade e métodos de deteção e diagnóstico de falhas.

Por fim, a linha também abrange o desenvolvimento de modelos para sistemas e processos diversos. Para isso, são empregadas representações não lineares, como NARMAX, técnicas de aprendizagem de máquina, sistemas nebulosos e modelos baseados em indivíduos (MBI). Além disso, são utilizadas abordagens de processamento de sinais, inteligência computacional, otimização, engenharia biomédica e instrumentação eletrônica.

GCOM - Grupo de Controle e Modelagem

NIAS - Núcleo Interdisciplinar de Análise de Sinais

Núcleo de Estudos em Eletrônica de Potência e Sistemas Eletrônicos