RT info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
T1 Control predictivo de corriente con frecuencia de conmutación fija aplicado a sistemas multifásicos
A1 González Barrios, Osvaldo Julián
AB En las últimas décadas, los sistemas de accionamientos eléctricos, compuestos por máquinas multifásicas (número de fases mayor a tres en el estator) y convertidores de potencia, han surgido como una alternativa confiable debido a la redundancia de fases para varias aplicaciones industriales, tales como la propulsión de barcos eléctricos, vehículos eléctricos y en aplicaciones relacionadas a energías renovables. Esto se debe a las inherentes ventajas que presenta las máquinas multifásicas sobre las máquinas convencionales trifásicas, como mejor distribución de potencia fase, menor contenido de armónicos en las corrientes del estator y en el par electromagnético, además de una mejorada tolerancia a fallas, lo que implica que la máquina multifásica continuara operando en ausencia de una o más fases teniendo en cuenta que las fases restantes deben ser igual o mayor a tres. Sin embargo, los accionamientos eléctricos multifásicos requieren del desarrollo de sofisticados algoritmos de control para regular la velocidad y la corriente de la máquina que resultan en un elevado costo computacional. En ese sentido, mediante el avance tecnológico y el desarrollo de nuevos controladores digitales de señales conocidos como DSP es posible la aplicación de controladores predictivos basados en el modelo (MPC) en este tipo de sistemas. Este es el caso del control predictivo basado en el modelo de estados finitos (FCS-MPC). Dentro de los controladores predictivos aplicados a sistemas multifásicos el más analizado y con características prometedoras es el control predictivo de corriente (MPCC), el cual presenta un buen desempeño dinámico y flexibilidad en la definición de objetivos de control. Esta técnica de control utiliza el modelo del sistema para realizar las predicciones de las variables de control teniendo en cuenta la posición de las referencias de corrientes mediante una función de costo el cual evalúa el error de seguimiento de las corrientes del estator. No obstante, el MPCC presenta algunas limitaciones como frecuencia de conmutación variable lo que se traduce en mayores rizados en las variables de control, además de generar corrientes elevadas vinculadas a perdidas, produciendo deterioro en el sistema. Por lo tanto, en esta Tesis Doctoral, la investigación realizada se centra en paliar las limitaciones mencionadas anteriormente en el MPCC mediante novedosas estrategias de control basadas en el uso de moduladores. El principal aporte de esta Tesis Doctoral se centra en el análisis teórico y la validación experimental en la implementación de estrategias de modulación en el control predictivo de corriente priorizando la reducción de las corrientes relacionadas a las perdidas sin descuidar el correcto seguimiento de las corrientes principales involucradas en la conversión de energía. Las validaciones de las estrategias de control propuestas se realizan mediante simulaciones y pruebas experimentales utilizando una máquina de inducción (IM) asimétrica de seis fases. Los resultados obtenidos mediante esta investigación fueron presentados en conferencias y en revistas internacionales de alto impacto, todas ellas arbitradas e indexadas los cuales se constituyen como una validación de las principales aportaciones de esta Tesis Doctoral.
PB Universidad Nacional de Asunción. Facultad de Ingeniería
YR 2021
FD 2021-05
LK http://hdl.handle.net/20.500.14066/2947
UL http://hdl.handle.net/20.500.14066/2947
LA spa
NO Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
DS MINDS@UW
RD 24-abr-2024