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Thesis CONTROL DE UNA FUENTE PROGRAMABLE AC TRIFÁSICA BASADO EN CONTROL PREDICTIVO Y FPGA(Universidad Técnica Federico Santa María, 2012) Vásquez Lastra, Marcelo Adolfo; Departamento de Electrónica; Pontt Olivares, Jorge AntonioSe propone en esta tesis desarrollar un sistema de control para una fuente programable trifasica compuesta por un recttifiador AFE (Active Front End) trifasico y un inversor multi- nivel cascada de puentes H asimetrico de 27 niveles. Con esta finalidad, se utilizan metodos de control predictivo implementado en una FPGA (Field Programmable Gate Array) mediante lenguaje VHDL (Virtual Hardware Description Lenguaje) y un algoritmo de modulacion del nivel mas cercano para la etapa de inversion, ademas se realizan simulaciones de esta topologia y otras propuestas de inversion con control predictivo. Los resultados de las simulaciones seran comparados entre el control clasico y predictivo, ademas de obtener resultados experimentales en los cuales se veran las ventajas de usar el paralelismo de la FPGA para obtener tiempos breves de ejecucion de los algoritmos propuestos. Finalmente, se tendra un sistema de control de bajo costo, gran éxibilidad, robusto y con muchas prestaciones.Thesis CONTROL PREDICTIVO DE CORRIENTE EN UN FILTRO ACTIVO MULTICELDA EN CASCADA(Universidad Técnica Federico Santa María, 2012) Simpson Bontá, José Ignacio; Departamento de Electrónica; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Silva Jiménez, Cesar ArmandoEl uso creciente de rectificadores en las redes eléctricas ha desencadenado una serie de problemas que es difícil anticipar. Las redes eléctricas se ven cada vez más contaminadas por los efectos de los armónicos de cargas no lineales Inversor afectando su confiabilidad y modelado. Todo esto está normado bajo la el estándar IEEE 519-92, IEC 60001 y otros documentos. Dentro de las múltiples posibilidades de control de armónicos en la red, está el filtrado activo. Este concepto fue inventado en la década de los ochenta, por el premiado Ph.D. Hirofumi Akagi, como una solución moderna, ajustable y escalable. En este trabajo se presentará una metodología de Control Predictivo de estados finitos, controlando corrientes trifásicas en un convertidor multicelda en cascada de 3 niveles, operando como un Filtro Activo Shunt. Este tendrá la capacidad de eliminar/absorber armónicas de corrientes generadas por una carga no-lineal. Evitando así que estas corrientes armónicas lleguen a la red y manteniendo una operación sistémica dentro de norma. Los convertidores multicelda en Cascada (Cascade H-Bridges or CHB) fueron presentados por primera vez en 1969 sin mucho éxito dado la complejidad de su control analógico. Luego, casi 20 aos más tarde, en 1988 fueron reintroducidos utilizando controladores digitales. Esta topología de convertidores es ideal para aplicaciones que requieran altos niveles de potencia, control robusto y especifico, buen control ante fallas y escalabilidad de potencia en el futuro. El Control Predictivo de estados finitos es una alternativa robusta y sencilla para controlar una gran variedad de topologías. Este control sólo requiere un modelo matemático del convertidor con cada uno de sus estados de conmutación. Un modelo de la carga u componente de la red donde se desea realizar control; este debe ser preciso para tener una buena predicción de su comportamiento para cada estado del convertidor. Finalmente una función de costo que defina de mejor forma el resultado esperado para así seleccionar el estado de conmutación más adecuado para el convertidor en cada período de muestreo. No se requiere sintonizar controles lineales ni moduladores. Haciendo que la estrategia sea más simple de implementar.Thesis DISEÑO DE UN INVERSOR MONOFÁSICO CON CONTROL DE CORRIENTE DE 2 POSICIONES(Universidad Técnica Federico Santa María, 1976) Pontt Olivares, Jorge Antonio; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central; RODRÍGUEZ PÉREZ, JOSÉ RAMÓNThesis DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y CONTROL DE UN SISTEMA RECTIFICADOR PWM DE TRES NIVELES EN CONEXIÓN DE 24-PULSOS CON BAJA FRECUENCIA DE CONMUTACIÓN(Universidad Técnica Federico Santa María, 2004) Newman Rajcevich, Patricio Andrés; Ciencias; Pontt Olivares, Jorge AntonioThesis Evaluación del comportamiento dinámico de un accionamiento, formado por un motor de corriente continua alimentado por un convertidor DC-DC tiristorizado(Universidad Técnica Federico Santa María, 1985) Porzio López, Alejandro; Departamento de Electricidad; Fuentes Romero, Ricardo Enrique; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Mueller, JoergSe describen los modos de operación y funcionamiento del circuito de potencia del pulsador existente. En este equipo, se realizan las modificaciones necesarias para la construcción de un sistema de control de corriente con una técnica de modulación del Ancho de pulso (PWM) que ha sido desarrollada, manteniéndose los comandos externos de modos de operación, referencia y control. Se obtienen formas de ondas características del pulsador en estado estacionario. Se analizan los lazos de control, demostrándose que el actuador comando por auto-oscilaciones se comporta como una fuente de corriente, y que no es necesario utilizar una lógica electrónica que determine de antemano el cuadrante de operación de la MCC; para emplear el equipo en un comando de 4 cuadrantes. Basado en esto, se considera el sistema de regulación de velocidad con un amplificador de potencia incorporado dentro del lazo. El circuito utilizado para la obtención de los parámetros del controlador de velocidad, es el de minimizar el índice de comportamiento ITAE. Con esto se obtienes, para una variación de carga nominal, una fluctuación máxima de la velocidad inferior al 5% de la velocidad nominal, en un motor de corriente continua de 220 V, 30 A, devanado de campo independiente. Se grafican respuestas de corriente y velocidad a variaciones de referencia y carga, tanto del criteiro ITAE, como de óptimo simétrico y ajuste experimental(...).Thesis Evaluación del comportamiento dinámico de un accionamiento, formado por un motor de corriente continua alimentado por un convertidor DC-DC tiristorizado(Universidad Técnica Federico Santa María, 1985) Porzio López, Alejandro; Departamento de Electricidad; Fuentes Romero, Ricardo Enrique; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Mueller, JoergSe describen los modos de operación y funcionamiento del circuito de potencia del pulsador existente. En este equipo, se realizan las modificaciones necesarias para la construcción de un sistema de control de corriente con una técnica de modulación del ancho de pulso (PWM) que ha sido desarrollada, manteniéndose los comandos externos de modos de operación, referencia y control. Se obtienen formas de ondas características del pulsador en estado estacionario. Se analizan los lazos de control, demostrándose que el actuador comandado por auto-oscilaciones se comporta como una fuente de corriente, y que no es necesario utilizar una lógica electrónica que determine de antemano el cuadrante de operación de la MCC; para emplear el equipo en un comando de 4 cuadrantes. Basado en esto, se considera el sistema de regulación de velocidad con un amplificador de potencia incorporado dentro del lazo. El criterio utilizado para la obtención de los parámetros del controlador de velocidad, es el de minimizar el índice de comportamiento ITAE. Con esto se obtiene, para una variación de carga nominal, una fluctuación máxima de la velocidad inferior al 5% de la velocidad nominal, en un motor de corriente continua de 220 V, 30 A, devanado de campo independiente. Se grafican respuestas de corriente y velocidad de variaciones de referencia y carga, tanto de criterio ITAE, como de óptimo simétrico y ajuste experimental. Finalmente se muestra la importancia de la reserva de control, en este tipo de actuadores, para una buena respuesta dinámica del sistema.Thesis MEDICIÓN Y REDUCCIÓN DE LA EMI CONDUCIDA EN CONVERTIDORES DC-DC CONMUTADOS PARA LA DISTRIBUCIÓN DE PODER DE BAJO VOLTAJE EN EL SLHC(Universidad Técnica Federico Santa María, 2009) Fuentes Rojas, Cristián Alejandro; Departamento de Electrónica; Pontt Olivares, Jorge AntonioThe upgrade of the Large Hadron Collider (LHC) experiments at CERN sets new challenges for the powering of the detectors. One of the powering schemes under study is based on buck converters mounted on the front-end modules. The switching noise emitted by these converters is susceptible to affect the performance of the powered systems. A model to identify and to control the noise sources of the converter was developed. A reference test setup with associated measurement methods is used to characterize the noise properties of the converter. Complementary tools and simulations were also used to evaluate the noise couplings at system levelThesis Método de evaluación del comportamiento dinámico de un accionamiento con control de velocidad y lazo de corriente subordinado(Universidad Técnica Federico Santa María, 1982) Illesca Barichivich, José Manuel; Departamento de Electricidad; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Rodríguez Pérez, José Ramón; Cápona Araya, HomeroLa evaluación del comportamiento dinámico de un accionamiento eléctrico con control en cascada es un tema que en estos momentos está poco cubierto por la literatura especializada. Para conocer la característica dinámica de un AE se recurre generalmente a técnicas tradicionales (bode, Root - Locus, Nichols), resultando un trabajo lento y tedioso. El método propuesto permite conocer el comportamiento dinámico de un accionamiento en forma simple y rápida, permitiendo además tener una visión global del sistema. El Ae utilizado en este trabajo es del tipo W-L con Mcc de excitación independiente con control de corriente aubordinado (1). Este método consiste en un análisis de los sistemas de control de donde se obtienen relaciones sencillas que permiten conocer la magnitud de las variables asociadas al comportamiento dinámico ante ; a) Cambio de referencia de velocidad tipo escalón, b) tipo rampa; c) perturbación de carga tipo escalón. Se determina la influencia directa de los tiempos de retardo de los componenetes del sistema de control (tiempos muertos, constantes de tiempo) sobre las variables asociadas al comportamiento dinámico del AE. Para verificar experimentalmente las variables, se empleó el método del óptimo simétrico en el ajuste de los parámetros de los controladores (1). Se usó filtros activos y controlador adaptivo de corriente(2), de manera de obtener la mejor respuesta dinámica posible de los sistemas de los sistemas de control del accionamiento. Se presentan resultados de los ensayos experimentales donde se puede apreciar la respuesta de los lazos de control para las diferentes pruebas a que fueron sometidos. Se hace una correlación entre los resultados contenidos en forma teórica y experimental. esto permite conocer el comportamiento dinámico real de un AE a partir de un conjunto de relaciones obtenidas del método propuesto.Thesis MÉTODOS DE MEDICIÓN DE INTERFERENCIA CONDUCIDA EMI GENERADA POR EQUIPOS ELECTRÓNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE PRECUMPLIMIENTO DE ESTÁNDARES DE EMC(Universidad Técnica Federico Santa María, 2008) Toro Salas, Alam Ismael; Departamento de Electrónica; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Olivares Véliz, Ricardo Alberto; Blanchot, GeorgesEste trabajo estudia la fenomenología de la interferencia electromagnética (EMI), sealando los conceptos más comúnmente utilizados en la disciplina de EMC, para luego hacer una revisión de los estándares internacionales más relevantes, en que se hace referencia a métodos de caracterización de interferencias electromagnéticas conducidas, generada por equipos eléctricos, para determinación de precumplimiento de los estándares mencionados. Se espera proyectar la aplicación de al menos uno de estos métodos, en instalaciones industriales. El tema de EMC es de gran importancia para el correcto desempeo de los distintos equipos electrónicos que pueden encontrarse en un mismo ambiente, ya sea físico o electromagnético, dando las claves necesarias para que ellos no se interfieran en su funcionamiento normal o no se vean afectados por las emisiones de otro equipo. Todo equipo, instrumento o utensilio electrónico comercializado en Europa, Asia o EEUU, debe ser sometido a rigurosas pruebas que buscan establecer el nivel de interferencia (EMI) que ellos introducen al ambiente, ya sea en forma conducida a través de cables o radiadas al medio ambiente, en forma de ondas electromagnéticas. En Chile, en la actualidad, no existe laboratorio que pueda dar certificación de cumplimiento de estas normas, salvo el laboratorio de EMC de la UTFSM, enmarcado dentro del proyecto FONDEF D04I1392, que puede dar precumplimiento de ellas y ser la base para desarrollo de aplicaciones y métodos que ayuden a realizar estas mediciones en ambientes industriales o ajenos al laboratorio. Este trabajo entrega una serie de herramientas, a la industria local, en que se necesite asegurar una alta disponibilidad y confiabilidad de sus equipos, dotándola de las capacidades para mantener el nivel de EMI en forma conocida y controlada, logrando disminuir el tiempo de detención ante fallas inesperadas y disminuyendo su ocurrencia. También se muestra un caso real en ATLAS, el detector de partículas más grande jamás construido, el que forma parte del LHC, el Colisionador de Hadrones más grande del mundo, con 27[km] de perímetro. Se espera que el caso real estudiado sirva de incentivo a la realización de pruebas en la industria local.Thesis Simulación, automatización y puesta en marcha virtual de un sistema de transporte y clasificación(2023-11) Herrera Allende, Matías Ignacio; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Departamento de Electrónica; Olivares Salinas, ManuelThesis Sistema de control adaptativo para un accionamiento de velocidad controlada mediante una máquina de corriente continua(Universidad Técnica Federico Santa María, 1981) Harris Bucher, Alejandro Rodolfo; Departamento de Electricidad; Pontt Olivares, Jorge Antonio; Marín González, Gustavo; Rodríguez Pérez, José RamónEn el accionamiento de velocidad controlada de una máquina de corriente continua alimentada por un rectificador controlado, el estado de funcionamiento con corriente discontinua produce un cambio en la estructura del sistema de control, lo que empeora sus características dinámicas respecto al estado de funcionamiento con corriente no-discontinua. Convencionalmente se ha usado una inductancia en serie con la armadura de la máquina para reducir la ocurrencia del estado de funcionamiento con corriente discontinua. En este trabajo se analizan ambos estados de funcionamiento y se presenta la aplicación de un controlador adaptivo de corriente que adapta una estructura "proporcional-integral" o "integral" según el estado de funcionamiento con corriente no-discontinua y discontinua, respectivamente. Los resultados experimentales muestran las ventajas comparativas del controlador adaptivo empleado frente al convencional, lográndose buenas características dinámicas en ambos estados de funcionamiento y una transición suave de un estado a otro manteniéndose siempre una limitación de corriente. Con el sistema propuesto se logran mejores características dinámicas del accionamiento de una máquina de corriente continua, disminuyéndose fuertemente el valor de la inductancia serie y la reserva de potencia de control necesaria.
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