Modelado, simulación y control de un convertidor boost acoplado magnéticamente

Tesis doctoral de Niliana Andreina Carrero Candelas

La presente tesis abarca el modelado, simulación y diseño de una ley de control para un convertidor boost de inductancias acopladas. En particular, desde el punto de vista de modelado, nos enfocamos en las teorías de modelos promediados y sistemas lineales complementarios (lcs), para obtener la dinámica del convertidor boost de inductancias acopladas, el cual trabaja en modo discontinuo de conducción (dcm). El análisis del convertidor se lleva a cabo asumiendo características ideales de tensión-corriente en el interruptor y los diodos. Además, los modelos obtenidos son validados medi-ante simulación con el modelo del convertidor proporcionado por la herramienta de simulación para circuitos eléctricos psim. El interés en la topología de este convertidor se debe principalmente a su alta eficiencia y su elevada tasa de conversión sin necesidad de ciclos de trabajos extremos. Por otra parte, desde el punto de vista de control se propone una arquitectura de control en cascada. El lazo interno del control se compone de una estrategia de control no lineal, similar a la teoría de control en modo de deslizamiento, mientras que para el lazo externo se diseña un control de tipo pi. El principal objetivo del control diseñado es regular el voltaje de salida del convertidor a el valor de referencia deseado. La efectividad y desempeño del controlador diseñado es validada tanto en simulación como experimentalmente ante diferentes escenarios que incluyen perturbaciones en la carga y el voltaje de entrada. Adicionalmente a partir del modelo lineal complementario del convertidor, se lleva a cabo un análisis de la dinámica ideal de deslizamiento y un análisis numérico de la estabilidad cuando se tiene modo de deslizamiento. palabras claves: modelo promediado, sistemas híbridos, sistemas lineales complementarios, control en modo de deslizamiento.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Modelado, simulación y control de un convertidor boost acoplado magnéticamente«

  • Título de la tesis:  Modelado, simulación y control de un convertidor boost acoplado magnéticamente
  • Autor:  Niliana Andreina Carrero Candelas
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  18/07/2014

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Enric Fossas I Colet
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: eduardo Fernandez camacho
    • luigi Iannelli (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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