Diseño y simulación de estrategias de control conmutado en convertidores de potencia

Abstract

El presente proyecto de grado presenta la selección, el diseño y la simulación de un circuito convertidor de potencia para aplicaciones de bajo consumo. Sobre el circuito diseñado se realiza el estudio de dos técnicas de control conmutado: Modos Deslizantes (SMC) y óptimo. Para cada una de las técnicas analizadas se realiza un estudio de sus bases teóricas, el planteamiento de la respectiva ley de control y las simulaciones correspondientes a sus realizaciones en MATLAB y en ORCAD-CADENCE. Como resultado importante se destaca un comportamiento satisfactorio de las técnicas propuestas para mantener constante la tensión de salida del circuito convertidor, ante la acción de perturbaciones en la carga y en el voltaje de suministro. Como resultado de la investigación se comprueba la efectividad de la estrategia de control por modos deslizantes sobre el control óptimo, debido a la capacidad que posee dicho controlador para mantenerse en modo correcto de funcionamiento, aún con variaciones en los parámetros de diseño del sistema (convertidor de potencia). Mediante las simulaciones realizadas, se obtuvieron mejores resultados al implementar las técnicas modernas de control comparada con la estrategia clásica PID, este resultado hace más atractivo la manipulación de sistemas no lineales por medio de estos métodos. Por medio del presente trabajo, es claro el hecho, que las estrategias de control estudiadas pueden ser utilizadas en cualquier sistema siguiendo la estructura planteada por los autores. Parte del trabajo complementario incluye la realización digital de los controladores diseñados. 1