Prototipado rápido de control no lineal aplicado a convertidores conmutados de corriente continua de orden cuadrático (2024)
Este documento presenta una metodología de prototipado de control rápido para aplicar el concepto disciplinario en el área industrial. El control no lineal en CC-CC de orden cuadrático se utiliza para reducir los costos de materiales y dispositivos electrónicos, así como para mejorar la calidad de la potencia en la respuesta del sistema. Se parte del estudio de dos tipos de convertidores cuadráticos conmutados, por un lado el tipo ELEVADOR cuadrático, al que se hace un estudio de la dinámica a partir de su modelo hasta llegar a la caracterización del comportamiento pasando por el procedimiento de cálculo de elementos de tipo comercial, es decir la construcción y el diseño de su planta formal para su investigación de comportamiento, y de igual manera el del tipo Reductor cuadrático, que se caracteriza a partir de un modelo cuya funcionalidad se valida en una planta física experimental para construir un modelo funcional de 380V a 48V hasta 500W, utilizando la herramienta de prototipado rápido dSPACE CP1103 para aplicar el desarrollo de Model in the loop (MIL), Software in the loop (SIL), y Hardware in the loop (HIL), con simulación en tiempo real mediante Real time Simulation (RTS), así como la utilización y desarrollo de modernas técnicas de control robusto tales como: el control por modo deslizante y el control basado en pasividad, comparándolas a su vez con la de un control clásico mediante un arreglo de un PID (Proporcional Integral derivativo) dado mediante el uso de algoritmos de optimización, para proponer un esquema general de respuesta deseada a la estabilidad de los parámetros ante perturbaciones, finalmente se realiza un análisis de resultados en base a índices de rendimiento con medidas como el tiempo de respuesta, la precisión de la señal, la estabilidad del sistema y la eficiencia en la utilización de los recursos.