No abstract

No abstract

Los convertidores electrónicos de potencia se encuentran presentes en una gran cantidad de sistemas electrónicos modernos, y son utilizados en aplicaciones que exigen cada vez más una mayor eficiencia energética. Los convertidores DC-DC reductores de voltage poseen elementos capacitivos e inductivos, y un interruptor que conmuta y cambia la dinámica del convertidor, estas características resultan de gran interés desde el punto de vista del control automático. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar e implementar un controlador adaptativo directo por modelo de referencia (MRAC, por sus siglas en inglés) para controlar un convertidor reductor de corriente continua. El trabajo comienza con el análisis matemático de la dinámica de la planta del convertidor y luego se muestra la metodología para el diseño del controlador MRAC, los parámetros del controlador se ajustan utilizando la regla MIT. El rendimiento del controlador se evalúa mediante simulación numérica y experimentación. Los resultados muestran que el desempeño del controlador es exitoso en escenarios con cambios en: el voltaje de referencia, voltaje de alimentación y resistencia de carga.

En el presente artículo, se presenta el diseño de un controlador predictivo (MPC) aplicado a un convertidor reductor de corriente continua. En un principio se muestra el análisis matemático del convertidor reductor y se obtiene su modelo matemático lineal y no lineal, considerando los modos de conducción continua y discontinua del convertidor. Se presenta la metodología para diseñar el controlador predictivo basado en el método de matriz dinámica de control, y para disminuir la carga computacional, se optimiza analíticamente la función de costo del controlador predictivo. Para contrastar los beneficios del control MPC, se propone el diseño de un controlador convencional proporcional, integral y derivativo (PID). Mediante simulación, se evalúa la respuesta transitoria temporal del sistema no lineal de la planta bajo los controladores MPC y PID. Se concluye que la respuesta de la planta con el controlador MPC presenta una respuesta transitoria aceptable y sin error en estado estacionario. Finalmente, se comparan las bondades de cada uno de los dos controladores diseñados.