Simulación de un control por moldeo de energía para circuitos convertidores de potencia

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dc.contributor.advisorAlzate Castaño, Ricardo
dc.contributor.authorCalderon Villamil, William Bernardo
dc.contributor.authorMejia Luque, Danna Camila
dc.date.accessioned2024-03-03T23:57:12Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-03T23:57:12Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractEl presente trabajo de grado presenta el an´alisis te´orico y la verificaci´on por simulaci´on usando la herramienta Simscape de Matlab, para una t´ecnica de control por moldeo de energ´ıa aplicada en un convertidor de potencia DC/DC reductor, considerando ideales los elementos que conforman el sistema, ante perturbaciones en la fuente de suministro. Inicialmente, se realiza una discusi´on sobre el concepto de forzante y su influencia en el cambio energ´etico de un sistema mec´anico de tipo p´endulo. Posteriormente, estas ideas son utilizadas para justificar la inclusi´on de un t´ermino de disipaci´on o amortiguamiento selectivo, es decir puede ser negativa o positiva dependiendo de la necesidad en un circuito convertidor de potencia, a manera de ley de control, constituyendo la condici´on para satisfacer la estabilidad del sistema controlado en un sentido asint´otico, lo anterior se determin´o a partir del teorema de estabilidad de Lyapunov. Se verifica a partir de comparaci´on con una t´ecnica cl´asica de tipo PI sintonizada emp´ıricamente, que el controlador por moldeo de energ´ıa no presenta el mejor desempe˜no en t´erminos de r´egimen transitorio, pero si el menor esfuerzo para conseguir el objetivo de control. Trabajo complementario incluye el an´alisis energ´etico y la optimizaci´on para flujos de potencia en sistemas el´ectricos, a partir del moldeo de energ´ıa considerando elementos no ideales.
dc.description.abstractenglishIn this work the energy shaping control of a DC/DC buck converter subjected to disturbances in the supply source, is presented by theoretical analyzes and numerical simulations. First, the justification for an input forcing law modifying appropriately the energy stored in a system is motivated by dynamical analysis of a pendulum. Then, the ideas of energy shaping are applied to regulate the output voltage of a DC/DC power converter by including a dissipation term that constitutes a selective damping allowing to handle the energy stored by the circuit and a corresponding desired behavior. This shows to be the condition to guarantee the asymptotic stability of the equilibrium. Simulations performed in the MATLAB Simscape tools show that a PI classical controller has a better performance in transient behavior but the energy shaping technique achieves the control objective with a less effort. Ongoing work includes analysis of power flows in electrical systems using energy shaping control approaches.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37832
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectAn´Alisis De Lyapunov
dc.subjectControl De M´Inima Energ´Ia
dc.subjectConvertidor De Potencia Dc/Dc
dc.subjectMoldeo De Energ´Ia.
dc.subject.keywordDc/Dc Power Converter
dc.subject.keywordEnergy Shaping
dc.subject.keywordLyapunov Analysis
dc.subject.keywordMinimum Energy Control.
dc.titleSimulación de un control por moldeo de energía para circuitos convertidores de potencia
dc.title.englishSimulation for energy-shaping control techniques applied to power converter circuits.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica