Análisis y control de un convertidor boost mediante la teoría de pasividad de lyapunov

Abstract

El presente proyecto de grado aborda el control de convertidores de potencia DC-DC empleando técnicas de control basada en pasividad. Se realiza el diseño y la simulación de un convertidor DC-DC tipo elevador (Boost) y basado en un análisis de su comportamiento en lazo abierto, se ajusta para el mismo un lazo realimentado en el cual se verifica el efecto de una acción de control clásica tipo PID (proporcional, integral y derivativa) para atenuar la incidencia frente a perturbaciones aplicadas a la topología DC-DC elevadora en la tensión de suministro (entrada) y la resistencia de carga (salida) del circuito, como punto de referencia convencional. Posteriormente mediante el empleo de un enfoque basado en energía y consideraciones de estabilidad de Lyapunov, se diseña e implementa una técnica de control basado en pasividad que permite obtener un comportamiento comparable con la acción de control PID en términos de desempeño dinámico. Pruebas adicionales se desarrollaron para verificar el mejoramiento en términos energéticos de la técnica de control basada en pasividad, con resultados poco dicientes debido, principalmente, a las características ideales de los modelos considerados (modelo en el espacio de estados y modelo Euler-Lagrange). El trabajo futuro incluye la verificación experimental del comportamiento de la acción de control basado en pasividad y un estudio detallado acerca del comportamiento energético para dicha técnica. 1