Análisis y comparación entre un controlador pi difuso y un controlador pi óptimo convencional para un conversor reductor

nente. Tal tipo de dispositivos de electrónica de potencia convierten una tensión continua a otra de menor magnitud y cuyas ca- racterísticas de no linealidad son evidenciadas. Se presentan entonces, dos técnicas de control no lineal, la primera propuesta es un control óptimo PI (error proporcional...

Full description

Autores:
Morales Laguado, Lina
Chamorro, Harold
Soriano, Jairo
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2009
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/29182
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Palabra clave:
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description nente. Tal tipo de dispositivos de electrónica de potencia convierten una tensión continua a otra de menor magnitud y cuyas ca- racterísticas de no linealidad son evidenciadas. Se presentan entonces, dos técnicas de control no lineal, la primera propuesta es un control óptimo PI (error proporcional e integral del error) convencional, basado en la minimización del criterio ITSE (integral del cuadrado del error ponderado en el tiempo). Para ello se obtiene un modelo de la planta en un punto de operación. La se- gunda propuesta es un control difuso cuyos conjuntos de entrada y salida son también definidos minimizando el criterio ITSE en el sistema general, y estableciendo como entradas el error proporcional y la integral del error. A continuación se realiza una va- riación de la carga para establecer la eficiencia del sistema con los dos controladores mencionados. Se debe tener en cuenta que este tipo de sistemas no debe presentar sobretensiones considerables, ya que puede ocasionar daño en él. En este sentido, los parámetros encontrados en el diseño de los dos controladores corresponden a una metodología analítica y descriptiva. Los resultados obtenidos en simulación, y estableciendo como figura de mérito el índice de desempeño mencionado (ITSE) y el con- sumo de potencia, muestra que la respuesta del sistema para el control difuso presenta un mayor consumo de potencia que el control óptimo, mientras que el ITSE obtenido es mayor para el control óptimo que para el difuso. Se concluye que la explora- ción de este tipo de conversores, utilizando técnicas de control no lineal y minimizando los diferentes índices de desempeño, es aplicable.
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Para ello se obtiene un modelo de la planta en un punto de operación. La se- gunda propuesta es un control difuso cuyos conjuntos de entrada y salida son también definidos minimizando el criterio ITSE en el sistema general, y estableciendo como entradas el error proporcional y la integral del error. A continuación se realiza una va- riación de la carga para establecer la eficiencia del sistema con los dos controladores mencionados. Se debe tener en cuenta que este tipo de sistemas no debe presentar sobretensiones considerables, ya que puede ocasionar daño en él. En este sentido, los parámetros encontrados en el diseño de los dos controladores corresponden a una metodología analítica y descriptiva. Los resultados obtenidos en simulación, y estableciendo como figura de mérito el índice de desempeño mencionado (ITSE) y el con- sumo de potencia, muestra que la respuesta del sistema para el control difuso presenta un mayor consumo de potencia que el control óptimo, mientras que el ITSE obtenido es mayor para el control óptimo que para el difuso. Se concluye que la explora- ción de este tipo de conversores, utilizando técnicas de control no lineal y minimizando los diferentes índices de desempeño, es aplicable.This document proposes analysing and designing two control strategies for permanent current DC-DC buck converter. These kinds of electronic devices convert a constant-voltage to a lower constant-voltage (nonlinearity characteristics being demonstra- ted). Two nonlinear control techniques are shown. The first is a conventional optimal proportional error and integral error (PI) controller based on minimising integral of time per squared errors (ITSE) criteria. A model of the plant at an operation point was thus obtained. The second one was fuzzy control where input and output sets were also defined by minimising ITSE criteria in the overall system and establishing inputs such as proportional error and integral error. Load was then varied to establish the system’s efficiency with both the aforementioned controllers. It must be borne in mind that such systems should not present super-voltage since this can cause damage. The parameters found in designing both controllers thus corresponded to analytical and descriptive methodology. Simulation results, the performance index mentioned above (ITSE) and power consumption showed that the sys- tem’s response for the fuzzy control drew more power consumption than the optimal controller; otherwise, obtained ITSE was lar- ger for the optimal control than the fuzzy control. It is concluded that exploring these types of converter is applicable when using nonlinear control techniques and minimising the different performance indices.application/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingenieríahttp://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15184Universidad Nacional de Colombia Revistas electrónicas UN Ingeniería e InvestigaciónIngeniería e InvestigaciónIngeniería e Investigación; Vol. 29, núm. 3 (2009); 61-66 Ingeniería e Investigación; Vol. 29, núm. 3 (2009); 61-66 2248-8723 0120-5609Morales Laguado, Lina and Chamorro, Harold and Soriano, Jairo (2009) Análisis y comparación entre un controlador pi difuso y un controlador pi óptimo convencional para un conversor reductor. Ingeniería e Investigación; Vol. 29, núm. 3 (2009); 61-66 Ingeniería e Investigación; Vol. 29, núm. 3 (2009); 61-66 2248-8723 0120-5609 .Análisis y comparación entre un controlador pi difuso y un controlador pi óptimo convencional para un conversor reductorArtículo de revistainfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTfuzzy controlPI controlbuck converterITSE criterionpowercontrol difusocontrol PIconversor reductorcriterio ITSEpotenciaORIGINAL15184-46021-1-PB.pdfapplication/pdf257551https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/29182/1/15184-46021-1-PB.pdfa424ca28884244ce9cad74b54f8d5cecMD51THUMBNAIL15184-46021-1-PB.pdf.jpg15184-46021-1-PB.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg8766https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/29182/2/15184-46021-1-PB.pdf.jpg8eb2195e117d0dce45a643f622327c63MD52unal/29182oai:repositorio.unal.edu.co:unal/291822022-11-20 23:02:31.89Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co