Browsing by Author "Rivera Abarca, Marco Esteban"
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Thesis CONTROL PREDICTIVO DE UN SISTEMA MULTI-DRIVE ALIMENTADO POR UN CONVERTIDOR MATRICIAL DUAL(Universidad Técnica Federico Santa María, 2014) López Gajardo, Miguel Enrique; Departamento de Electrónica; Rodríguez Pérez, José Ramón; Silva Jiménez, César Armando; Rivera Abarca, Marco EstebanEn la presente tesis se propone una estrategia de control predictivo de dos máquinas de inducción alimentadas por un convertidor matricial indirecto de seis piernas inversoras. Esta estrategia busca lograr seguimiento de referencias de torque, flujo y minimización de la potencia reactiva de entrada al sistema. Se presenta el desarrollo teórico de la estrategia de control, haciendo énfasis en los conceptos de control predictivo, además de describir la experiencia practica-experimental realizada: construcción del setup experimental, junto con los resultados experimentales obtenidos. Todo lo anterior con el objetivo de evaluar la factibilidad práctica del control predictivo dado un considerable costo computacional, en base a las tecnolog?ás accesibles en el mercado. Ventajas, desventajas, operación bajo red desbalanceada, problemas que surgieron y soluciones abordadas son comentadas en este documento.Thesis PREDICTIVE CONTROL IN AN INDIRECT MATRIX CONVERTER(2011) Rivera Abarca, Marco Esteban; Departamento de Electrónica; Rodriguez Perez, JoseEl convertidor matricial indirecto ha sido objeto de investigaci´on durante alg´un tiempo. Una de las caracter´isticas favorables de este convertidor es la ausencia de un condensador en el enlace dc, permitiendo la construcci´on de convertidores compactos y capaces de operar en condiciones atmosf´ericas adversas, tales como temperaturas y presiones extremas. Estas caracter´isticas han sido estudiadas ampliamente y son las razones principales por las que la familia de convertidores matriciales han sido investigados desde hace d´ecadas. El convertidor matricial indirecto cuenta con una t´ecnica de conmutaci´on f´acil de implementar y m´as segura, la conmutaci´on a corriente cero en el enlace dc. Adem´as, el convertidor matricial indirecto convencional tiene capacidad de flujo bidireccional de energ´ia y puede ser dise˜nado para tener peque˜nos elementos reactivos en su filtro de entrada. Estas caracter´isticas hacen que el convertidor matricial sea una tecnolog´ia adecuada para convertidores de alta eficiencia en aplicaciones espec´ificas, tales como aeroespacial, militar, sistemas de generadores e´olicos, elevadores externos para la construcci´on y el molinos de bolas, donde las ventajas compensan los costes adicionales de una forma indirecta del convertidor matricial en comparaci´on a los convertidores convencionales. Este convertidor usa esquemas de modulaci´on por ancho de pulso y vectorial coplejos para asegurar el objetivo de factor de potencia unitario y corrientes de carga sinusoidales. Gracias a los avances tecnol ´ogicos, r´apidos y poderosos microprocesadores se utilizan para el control y la modulaci´on de los convertidores de potencia. Para hacer frente al alto poder de procesamiento necesarios por estos microprocesadores, algunas investigaciones han demostrado el potencial positivo de las t´ecnicas de control predictivo basado en modelos en muchas aplicaciones de electr´onica de potencia. Si bien a´un existen algunos desaf´ios en los m´etodos de control predictivo, se ha demostrado como una alternativa atractiva para poder controlar los convertidores de potencia ya que sus conceptos son muy intuitivos y f´aciles de entender, pudiendo aplicarse a una amplia variedad de sistemas. Adem´as, esta t´ecnica puede incluir varios aspectos, la compensaci´on de tiempo muerto, y las restricciones no lineales, por lo que es un controlador de f´acil aplicaci´on, sobre todo porque est´a abierto a modificaciones y extensiones para aplicaciones espec´ificas. El control predictivo de corriente puede ser descrito como un caso particular de control predictivo basado en modelos, el cual tiene en cuenta la propia naturaleza discreta de los estados de conmutaci´on del convertidor y la implementaci´on digital. La mayor´ia de los m´etodos de control predictivo de corriente aplicados en los convertidores matriciales consideran la regulaci´on de la corriente de salida y la minimizaci´on de la potencia reactiva en el lado de la entrada, obteniendo corrientes de entrada en fase con sus respectivos voltajes de fase. Sin embargo, esto no puede asegurar que las corrientes de entrada presentar´an formas de onda sinusoidales, especialmente cuando est´a presente distorsi ´on arm´onica en los voltajes de alimentaci´on y fuertes resonancias en el filtro de entrada. Para mejorar la calidad de la corriente de entrada, a lo largo de este documento se ilustrar´a c´omo el control predictivo de corriente puede ser aplicado a un convertidor matricial indirecto y cómo las formas de onda de las corrientes de entrada y carga pueden ser controladas.
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