Implementación de un control optimo inverso en un convertidor dc-dc

Abstract

El presente proyecto de grado aborda la implementación de un control óptimo inverso para regular la tensión de salida en un circuito convertidor de potencia elevador. Inicialmente, se realizó codificación en la consola de comandos de MATLAB para rutinas de simulación aproximando numéricamente los modos de operación del circuito. Luego, se procedió a simular el comportamiento del sistema controlado ante perturbaciones, empleando técnicas de control no convencionales del tipo: 1) control proporcional en corriente con factor de corrección integral de voltaje, 2) control basado en pasividad y 3) control óptimo inverso, verificando condiciones de desempeño en el dominio del tiempo y de optimalidad a partir de la evaluación del funcional de costo minimizado. Posteriormente, se implementó un prototipo de laboratorio para el circuito convertidor de potencia con acciones de control codificadas en VHDL empleando herramientas de simulación mixta. Los resultados experimentales permitieron verificar un apropiado desempeño para las leyes de control analizadas bajo condiciones de operación nominal, con evidente degradación ante cambios paramétricos. La acción de control óptimo inverso demostró minimización de los niveles de esfuerzo de control y error transitorio, conforme a predicciones teóricas. Como trabajo futuro se propone un ajuste en la sensibilidad numérica para acciones de tipo integral experimental, buscando reducir las oscilaciones indeseadas alrededor del estado estable y mejorar el rendimiento del sistema de captura de datos implementados a través del periférico UART.