Predictive Control of a Buck Converter for Photovoltaic Energy: An Experimental Implementation

Aliaga, Rodrigo; Muñoz, Javier; Rojas, Diego; Villalon, Ariel; Troncoso, Josa; Gaisse, Patricio

doi:10.1109/chilecon47746.2019.8988046

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“…Están presentes en cargadores de baterías, vehículos eléctricos y en aplicaciones relacionadas con energías renovables. En Roy et al (2017) y Aliaga et al (2019), se presenta un estudio detallado del resolverse en intervalos de tiempo en el orden de los microsegundos. El convertidor reductor puede funcionar en un modo de conducción continua y discontinua, y existen varias formas de representar matemáticamente la dinámica del convertidor, entre las más destacables se pueden mencionar (Erickson y Maksimović, 2020): modelo no lineal, reducido y de pequeña señal.…”

Section: Introductionunclassified

Diseño de un Controlador Adaptativo por Modelo de Referencia Usando la Regla del MIT Aplicado a un Convertidor DC-DC Reductor de Voltage

Sánchez

2023

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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.

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Section: Introductionunclassified

Diseño de un Controlador Adaptativo por Modelo de Referencia Usando la Regla del MIT Aplicado a un Convertidor DC-DC Reductor de Voltage

Sánchez

2023

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“…Para evitar este inconveniente, la minimización de la función de costo debe ser analítica, y el horizonte de predicción lo más corto posible sin que se genere inestabilidad (Liu et al, 2013). Bajo estas condiciones, el control predictivo resulta una buena solución para el problema de controlar la planta del convertidor reductor, como se puede observar en Aliaga et al (2019), Manjari y Majhi (2007) y Varaskar y Divya (2017).…”

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Diseño de un Controlador Predictivo Aplicado a un Convertidor Reductor de Corriente Continua

Sánchez

Cevallos

2021

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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.

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Stable Convergence Control of the Buck Converter Based on Iterative Learning Method

Qiao

Guo

et al. 2022

IEEE Trans. Circuits Syst. II

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Predictive Control of a Buck Converter for Photovoltaic Energy: An Experimental Implementation

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Diseño de un Controlador Adaptativo por Modelo de Referencia Usando la Regla del MIT Aplicado a un Convertidor DC-DC Reductor de Voltage

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Diseño de un Controlador Predictivo Aplicado a un Convertidor Reductor de Corriente Continua

Stable Convergence Control of the Buck Converter Based on Iterative Learning Method

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