análisis de técnicas de control basado en pasividad para manipular el comportamiento de circuitos convertidores de potencia cc-cc

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dc.contributor.advisorAlzate Castaño, Ricardo
dc.contributor.advisorSierra Bueno, Daniel Alfonso
dc.contributor.authorVega Perez, Carlos Jesus
dc.date.accessioned2024-03-03T22:35:36Z
dc.date.available2016
dc.date.available2024-03-03T22:35:36Z
dc.date.created2016
dc.date.issued2016
dc.description.abstractSe presenta la formulación y análisis de técnicas de control basado en pasividad para regular la tensión de salida en circuitos convertidores de potencia DC-DC. Empleando la propiedad de pasividad de los sistemas físicos, se muestra la manera de establecer reglas para determinar la forzante óptima que minimiza la energía requerida para satisfacer un objetivo de control. Esta idea es mostrada en términos generales para un sistema constituido por una masa acoplada a un resorte sin fricción, con solución explícita a través del denominado regulador lineal cuadrático. Posteriormente, se aborda el problema de control óptimo de un convertidor CC-CC elevador que, siendo de naturaleza no lineal, implica resolver el problema de optimización mediante una técnica alternativa denominada control óptimo inverso. Asimismo, se verifica a partir de una función de energía de Lyapunov la relación entre la optimalidad y la pasividad del sistema controlado, con evidentes implicaciones de estabilidad. Las leyes de control son verificadas a través de simulación de modelos matemáticos y mediciones experimentales en laboratorio, empleando una metodología para implementación de algoritmos a partir de simulación de se˜nal mixta. A través de estos desarrollos fue posible verificar la reducción en el esfuerzo de control por parte de las técnicas basadas en pasividad comparadas con un controlador convencional. Como trabajo futuro se propone la extensión de los resultados presentados a circuitos inversores de potencia y al control de flujos de carga en sistemas eléctricos de mayor escala.
dc.description.abstractenglishAnalysis of control techniques based on passivity to manipulate the performance of circuits power converters dc-dc
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Electrónica
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/20.500.14071/34205
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería 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.subjectControl Basado En Pasividad
dc.subjectControl Optimo Inverso
dc.subject´ Convertidor De Potencia
dc.subjectEficiencia Energetica
dc.subjectImplementaci ´ On Hard
dc.subject´ Ware
dc.subjectSimulacion De Se ´ Nal Mixta.
dc.subject.keywordThe formulation and analysis of passivity-based control techniques is presented for voltage regulation in DC-DC power converter circuits. By using the principle of the passivity of physical systems
dc.subject.keywordIt is shown how to establish rules to determine the optimal forcing that minimizes the energy required to accomplish a control objective. This is further illustrated in general terms for undamped spring-mass system
dc.subject.keywordwith explicit solution through the called linear quadratic regulator. Then the optimal control problem is addressed to regulate the output voltage of a boost DC-DC converter that
dc.subject.keywordbeing a nonlinear model
dc.subject.keywordrequires a special solution by an alternative technique known as the inverse optimal control. Likewise
dc.subject.keywordthe connection between optimality and passivity of the controlled system is unveiled from analysis performed on a performance index formulated from a Lyapunov energy function implying also stability features. Theoretical predictions were verified by numerical simulations and hardware implementation of control algorithms by using a methodology based on mixed-signal simulation. Results confirmed the reduction in the energy of the control effort expected for the passivity-based technique compared with a conventional controller. Ongoing work includes the extension of the results presented to power inverter circuit and the control of load flows in larger scale electrical power systems.
dc.titleanálisis de técnicas de control basado en pasividad para manipular el comportamiento de circuitos convertidores de potencia cc-cc
dc.title.englishPassivity-Based Control, Inverse Optimal Control, Power Converter Circuit, Energy Efficiency, Hardware Implementation, Mixedsignal Simulation.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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