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ALGORITMO DE CONTEO DE PASAJEROS POR MEDIO DE SENSORES INFRARROJOS PARA EL TRANSPORTE PÚBLICO METROPOLITANO
(2018) VALENCIA LUNA, RICARDO SEBASTIÁN; ZUÑIGA BARRAZA, MARCOS DAVID; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; REYES COVARRUBIAS, CECILIA
ANÁLISIS DE USABILIDAD DE IMUS EN APLICACIONES INDUSTRIALES IMPLEMENTACIÓN EN NAVEGACIÓN Y MAPEO
(2016) CALLENDER GUERRERO, GONZALO SEBASTIÁN; CALLENDER GUERRERO, GONZALO SEBASTIÁN; AUAT CHEEIN, FERNANDO ALFREDO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; PEREZ LEIVA, MARCELO ALEJANDRO
Una IMU es un dispositivo que est´a compuesto por m´ultiples sensores inerciales,entre los que destacan aceler´ometros y gir´oscopos. Este documento presenta un estudio del uso de tres tipos de IMU en el ´area de navegaci´on, principalmente terrestre. Los sensores son de diferentes fabricantes, tales como VectorNav y Microstrain, mientras que el tercer dispositivo es un Ardupilot, de la familia Arduino.En teor´ia, uno de estos sensores es suficiente para obtener la posici´on global y orientaci´on de alg´un cuerpo, gracias al procesamiento de los datos de aceleraci´on yvelocidad angular. Esta propuesta es analizada experimentalmente utilizando diferentesm´etodos de procesamiento para reducir el error de medici´on, como por ejemplo unfiltro de media m´ovil y filtro de Kalman.Luego del procesamiento de datos, se realizan pruebas de movimiento, obteniendocomo conclusi´on que no es posible utilizar ´unicamente estos sensores para localizar un cuerpo en el espacio, por lo cual, una IMU por s´i sola no es suficiente para realizaruna navegaci´on exitosa.
ANÁLISIS EMPÍRICO DE MODELOS DE PREDICCIÓN DE PATH-LOSS OUTDOOR TO INDOOR PARA PICO Y FEMTO CELDAS EN AMBIENTES TIPO STREET CANYON
(2017) Castro Carranza, Guillermo Andrés; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; DERPICH MUSA, MILAN
Se realiza una exhaustiva campaña de medicion de propagacion electromagneticaa n de determinar si aplica la utilizacion de modelos de path-loss para microceldasen pico y femtoceldas, cuyo alcance es del orden de 100 m, emplazadas en callesamuralladas por edi cios. Ademas de evaluar la validez de los modelos, se analizael problema de como calcular potencia recibida a partir de las predicciones de losmodelos considerando que la ganancia de antena efectiva en este escenario puedeser diferente a la maxima. Se analiza tambien si la ubicacion en el mismo lado deestacion base y terminal de usuario implica un comportamiento diferente al caso enque ambos se encuentran en costados opuestos del street canyon.Los resultados principales indican que la mejor forma de predecir potencia recibidaal interior de estos escenarios es utilizar el modelo propueso por WINNER+y calcular potencia recibida con la ganancia maxima de antena, no importando laubicacion relativa entre estacion base y terminal de usuario.
ANÁLISIS NO LINEAL DE OBSERVABILIDAD Y CONTROL SENSORLESS DE UNA MÁQUINA SINCRÓNICA DE RELUCTANCIA MEDIANTE FILTRO DE KALMAN EXTENDIDO
(2018) Caro Peñaloza, Roberto Matías; Silva Jimenez, Cesar Armando; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA
En esta tesis se abarca un m´etodo de control sensorless para un máquina sincrónica dereluctancia, o SynRM por sus siglas en inglés.Uno de los problemas recurrentes para el control sensorless de las máquinas AC radicaen la dificultad de la estimación de velocidad a frecuencias cercanas a cero. Esto dadoque la tensión denominada fuerza contra electromotriz, la cual aporta información sobre lavelocidad, se va reduciendo a medida que se reduce la velocidad. Esta reducción de información imposibilita, o al menos dificulta significativamente el uso de observadores basadosen modelos a frecuencia fundamental para la estimación de velocidad.Con el fin de realizar el control sensorless, se analiza la observabilidad no lineal deeste tipo de máquinas. Donde se analizan tres casos: dos modelos que estiman posición yvelocidad, de los cuales uno tiene el modelo completo de la dinámica de la velocidad angulary otro una versión simplificada; un tercer caso además de considerar el modelo completode la dinámica de la velocidad angular se agrega el par de carga a la estimación. De estaforma, se diseña un observador que satisfaga las condiciones de observabilidad, lograndoque el control funcione correctamente en todo el rango de velocidades admisibles inclusivea velocidad cero.En esta tesis, para estimar las variables no medidas, se implementa el control sensorlessusando un filtro extendido de Kalman como observador. Este observador se basa en un modeloque incorpora tanto el modelo a frecuencia fundamental como el efecto de la injecciónde señales de ricas espectralmente a velocidades bajas. De esta forma, se garantiza la observabilidada velocidades bajas y cero, se logra una composición de la información provistapor la inyección y el modelo fundamental a velocidades bajas, y se logra operación sin inyección a velocidades mayores. Este esquema garantiza mínimas pérdidas y ruido acústico avelocidades altas y una transición suave entre la operación con y sin inyección. Finalmentese valida el control propuesto mediante simulaciones, y resultados experimentales.
ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA DETECCIÓN DE ISLA EN SISTEMAS DE GENERACIÓN FOTOVOLTAICA
(2016) COLLAO VÁSQUEZ, ÁLVARO IGNACIO; COLLAO VÁSQUEZ, ÁLVARO IGNACIO; KOURO RENAER, SAMIR FELIPE; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; ROJAS MONRROY, CHRISTIAN ALEXIS
DENTRO de toda la gama existente de convertidores de corriente continua a corrientealterna, tambien conocidos en la literatura electronica como inversores, existen unoscapaces de inyectar energa en sincrona con una red de referencia, que comunmente es lared de suministro electrico, estos inversores son muy utilizados en el campo fotovoltaico yse conocen como inversores On-Grid. La interconexion entre el inversor, la carga y la redelectrica da lugar a multiples problemas, tales como la distorsion de armonicos, regulacionde voltaje, anti-islanding, interrupciones sostenidas, entre otras.El desarrollo de esta memoria hara enfasis al estudio del fenomeno isla, uno de losproblemas de interconexion mencionados anteriormente. Este fenomeno se produce cuandola energa suministrada por la red electrica es interrumpida y el generador fotovoltaicocontinua energizando una parte, o la totalidad, de la carga. Entonces, el inversor ya no seencuentra en sincrona con la red electrica y esta deja de controlar esa fraccion aislada delsistema; comprometiendo la seguridad, el restablecimiento de la red y la con abilidad delequipo [1]. Para evitar el fenomeno islanding existen multiples metodos de control que soncapaces de determinar la inexistencia de la red electrica. El objetivo es analizar y evaluarcada uno de estos metodos; para ello se debera; inicialmente, modelar y simular el inversorcon inyeccion a la red para posteriormente modelar y simular cada metodo de deteccioncon el n de generar tablas y gra cas comparativas que ayuden a determinar las ventajas ydesventajas de cada metodo. Seran evaluados parametros de tiempo de deteccion, armonicosde corriente y la zona de no deteccion, y se trabajara en base a las normas establecidas porel estandar IEEE 929-2000 (IEEE Std. 929; 2000).
APLICACIÓN DE MPC SUPERVISOR A UN INTERCAMBIADOR DE CALOR
(2019) VICENCIO NÚÑEZ, VÍCTOR FELIPE; VICENCIO NÚÑEZ, VÍCTOR FELIPE; VICENCIO NÚÑEZ, VÍCTOR FELIPE; VICENCIO NÚÑEZ, VÍCTOR FELIPE; OLIVARES SALINAS, MANUEL; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; IBARRA CID, FRANCISCO JAVIER
Hoy en día en la industria la aplicación de técnicas de control avanzado es muy importante paraprocesos en los que se desea algún grado de optimización de los recursos, lo que incluye la reducción decostos como objetivos adicionales de control, es por esto que tener cierto grado de familiaridad con estastécnicas de control se hace muy importante como ingeniero en la actualidadEl presente documento muestra el proceso de aplicación de un software capaz de desarrollar un controlde este tipo, específicamente control predictivo basado en modelos, sobre un sistema intercambiador de calorcontrolado por PID locales. La idea es configurar un control predictivo supervisor que utilice una técnicade control avanzado que sea capaz de dar las referencias a los lazos de control PID y asi poder mantenercontroladas las señales más importantes del sistema.Con este objetivo se cuenta con una planta demostrativa “Intercambiador de calor” con sensores detemperatura y flujo, una bomba centrífuga y un ventilador, ambos de velocidad variable, que son controladosmediante un PLC y dos variadores de frecuencia integrados mediante una red PROFINET, un computadorpersonal capaz de conectarse a dicha red y programar el PLC mediante el software TIA Portal, al que ademásse le ha instalado el software LabVIEW para simulación y construcción de un HMI. Además se cuenta deun computador DCS con el software Profit Suite capaz de implementar una estrategia de control predictivobasado en modelos.
APLICACIÓN MÓVIL DE SUPERVISIÓN REMOTA Y TRAZABILIDAD, A TRAVÉS DE MAQUETA VIRTUAL
(2018) ROSAS ALBRECHT, CARLOS ANDRÉS; GONZÁLEZ VALENZUELA, AGUSTÍN JOSÉ; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; OLIVARES SALINAS, MANUEL ANTONIO; CASAS CÁRDENAS, EDMUNDO GASTÓN
APRENDIZAJE AUTOMATIZADO DE COMPORTAMIENTOS DE ROEDORES PARA ANÁLISIS DE EVOLUCIÓN DEL ALZHEIMER
(2018) ALTAMIRANO LOXLEY, GABRIELA VERÓNICA; ZUÑIGA BARRAZA, MARCOS DAVID; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; GONZALEZ VALENZUELA, AGUSTIN JOSE
En el presente trabajo de título, se utiliza y modifica el algoritmo de aprendizaje de eventos incremental MILES para poder obtener información a partir de los datos que se obtienen de un algoritmo de seguimiento de objetos. El algoritmo de aprendizaje incremental utiliza los datos de ubicación espacial de ciertos objetos de interés para generar estados en base a su posición, y luego describir las transiciones entre estados como eventos ocurridos en un vídeo. La utilización de estados y eventos, logra determinar información más abstracta que ayuda en el análisis de lo que ocurre en el vídeo siendo estudiado. El contexto de la utilización de este algoritmo, es el estudio del comportamiento de roedores dentro de un espacio confinado.Para que la información determinada por el algoritmo sea confiable, se corrige la identificación de objetos realizada por el algoritmo de seguimiento, ya que el funcionamiento del aprendizaje depende de la consistencia de los datos que se le entregan.También se modifica el propio algoritmo para que sea más robusto y tenga un mecanismo que actúe de la mejor manera posible ante la ausencia de datos, situación que es casi imposible de de evitar en la práctica. Finalmente se entrega una serie de métricas que detallan el comportamiento de los roedores en cada vídeo, con la esperanza de que sean relevantes para el equipo de personas a cargo de estudiar estos roedores.
AUTOMATIZACIÓN COORDINADA Y SUPERVISIÓN DE DOS ASCENSORES PROTOTIPO
(2018) FREDES MADARIAGA, NICOLAS ALBERTO PATRICIO; FREDES MADARIAGA, NICOLAS ALBERTO PATRICIO; OLIVARES SALINAS, MANUEL ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; GONZÁLEZ VALENZUELA, AGUSTÍN JOSÉ
Este trabajo describe el desarrollo de la automatización coordinada de un sistemade dos ascensores prototipos permitiendo la comunicación entre ellos para el intercambiode variables y estados a través de una red Profibus utilizando un protocolo PPI,además de crear un sistema de supervisión remota de ambos ascensores a través de SCADA/HMI vía Ethernet usando la red disponible del Departamento de Electrónica.Además se detallan las actualizaciones hechas al sistema para mejorar el funcionamientoy también los procedimientos para configurar los distintos asistentes y softwaresnecesarios para generar la comunicación PPI entre ambos PLC y la comunicaciónEthernet con el sistema de supervisión
AUTOMATIZACIÓN DE UNA ‘TABLE FOOTBALL’ MEDIANTE PROCESAMIENTO DE IMÁGENES Y ALGORITMOS NEURO-DIFUSOS
(2018) ATUAN TOLEDO, RICHARD MICHAEL; ATUAN TOLEDO, RICHARD MICHAEL; VARGAS PARRA, FRANCISCO JAVIER; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; CARVAJAL BARRERA, GONZALO ANDRES
El estudio que se presenta a continuación, corresponde al primer paso de un proyecto quepretende automatizar el funcionamiento en uno de los equipos de una "Table Football", teniendocomo motivación la creación de una plataforma de desarrollo experimental, donde sepuedan implementar y probar algoritmos o tecnologías con fines académicos y pedagógicos.El presente trabajo buscar sistematizar, en un ambiente simulado, el movimiento de uno delos arqueros con el fin de bloquear los tiros rivales a portería.En esta primera etapa del proyecto, se implementa un algoritmo computacional que logra,por medio de una simulación, estimar la posición del arquero dentro del juego. Mediante procesamientode imágenes se obtiene el lugar donde se encuentra la pelota en juego, mientrasque un algoritmo Neuro-Difuso (ANFIS) permite estimar dónde se dirige esta, estableciendoasí, la posición donde el arquero debería ubicarse para bloquear el paso de la pelota. Además,se simula el movimiento del portero en cuestión mediante un motor DC cuya posiciónse controla a través de un controlador PID. Cabe destacar que al ser una primera etapa, laestructura física del proyecto se encuentra en desarrollo, por lo que se opta por un trabajo desimulación con datos teóricos (motor DC) y prácticos (Imágenes/Vídeos).En este trabajo se plantean soluciones a problemas tales como, la obtención de imágenesy el reconocimiento de la pelota dentro de ellas, predicción de la posición futura del balón yel control del movimiento en un motor DC, especificando las consideraciones técnicas tantopara la obtención de imágenes como para su implementación. Finalmente, se integran dichassoluciones propuestas en un ambiente simulado desarrollado para estudiar el comportamientodel arquero. Esto permitió evaluar, vía simulación, la utilidad de los algoritmos propuestospara ser usados en el sistema real.
AUTOMATIZACION Y CONTROL DE PLANTA ELEVADORA DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE A PRESION CONSTANTE
(2018) DIAZ OLIVARES, ALEX ADEMIR; OLIVARES SALINAS, MANUEL ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; GROTE HAHN, WALTER
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE UN DESHIDRATADOR SOLAR
(2019) ORELLANA ITURRIAGA, JAIME ALONSO; OLIVARES SALINAS, MANUEL; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; ESPINOZA SILVA, JAIME
En Chile, la energía solar es ampliamente utilizada en generación eléctrica. Sin embargo, esta energía no es aprovechada prácticamente en ningún proceso productivo por la industria de los alimentos. En respuesta a esta realidad es que el centro de Innovación Energética (CIE) desarrolla un deshidratador que utiliza la radiación solar para calentar el aire que circula por los alimentos, realizando un deshidratado libre de radiación directa, preservando su aspecto y valor nutricional, denominado container deshidratador solar o DS1. Los resultados experimentales obtenidos del funcionamiento del DS1, sugieren realizar una serie de mejoras de diseño. Una de estas mejoras, se trata del automatizado del funcionamiento, que incorpora nuevos accionamientos, además de todos los equipos que resultan necesarios para cumplir con este objetivo. En el desarrollo de la segunda versión DS2, se incorporan dichos perfeccionamientos, el más relevante es la automatización del funcionamiento, con el objetivo de establecer una condición climática optima durante todo el proceso de deshidratado. Los resultados obtenidos de forma experimental, hacen posible notar el efecto positivo de las mejoras de la nueva versión, permitiendo posicionar al deshidratador solar DS2 como una alternativa real a las necesidades de las Pymes agrícolas que buscan agregar valor a sus productos y diversificar sus mercados.
CARACTERIZACIÓN COMPUTACIONAL DE TAREAS DE INFERENCIA EN RECONOCIMIENTO DE IMÁGENES CON REDES NEURONALES CONVOLUCIONALES
(2018) VALDEBENITO CASTILLO, MARCELA ALEJANDRA; VALDEBENITO CASTILLO, MARCELA ALEJANDRA; CARVAJAL BARRERA, GONZALO ANDRES; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; AGUERO VASQUEZ, JUAN CARLOS
En la presente memoria se propone un set de pruebas para caracterizar el costo computacional del uso de redes neuronales convolucionales (CNN) en aplicaciones de clasificación de imágenes. Para ello se estudian las variables más comunes que pueden ser de relevancia en el costo computacional del uso de CNN, se crean las bases de datos de imágenes necesarias para experimentación y se seleccionan CNNs para estudiar. Las pruebas son automatizadas y se llevan a cabo en dos sistemas que cuentan con GPUs Nvidia de distintas generaciones.Los resultados experimentales obtenidos muestran que las variables estudiadas son de relevancia en el costo computacional de la operación de inferencia, lo que tiene impacto directo en la implementación de sistemas que incluyan CNN.
CARACTERIZACIÓN DE LA GANANCIA POR DIVERSIDAD ANGULAR DE ANTENAS DIRECTIVAS PARA ENLACES EXTERIOR-EXTERIOR EN AMBIENTESURBANOS
(2016) TEJEDA AGUAYO, MARIO ELÍAS; FEICK LAUDIEN, RODOLFO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; CARRASCO ESPINOSA, HÉCTOR MARIO; RODRIGUEZ GUZMAN, MAURICIO ALEJANDRO
CATEGORIZACIÓN DE COMENTARIOS, SEGÚN LA EMOCIÓN EXPRESADA, UTILIZANDO PROCESAMIENTO DE LENGUAJE NATURAL Y LINGÜÍSTICA COMPUTACIONAL
(2018) ATUAN TOLEDO, JEAN-PIERRE; ESCOBAR SILVA, MARIA JOSE; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; CARVAJAL BARRERA, GONZALO ANDRES
CONTROL DE LEVANTAMIENTO Y ESTABILIZACIÓN DE UN PÉNDULO CON RUEDA VOLANTE
(2017) MENESES VEGA, DAVID ALBERTO; NAVARRO CASTILLO, JAVIER ARMANDO; MENESES VEGA, DAVID ALBERTO; NAVARRO CASTILLO, JAVIER ARMANDO; OLIVARES SALINAS, MANUEL ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; ROJAS REISCHEL, RICARDO
El fin de este proyecto de investigación es diseñar un controlador PID capaz deestabilizar un Péndulo de Rueda Volante (PRV) en la posición vertical inestable. Paralograrlo, previamente debe haber un control primario que haga a este mismo péndulooscilar hasta llegar a la posición deseada, para que luego el esquema de control estabilizadorle permita al sistema mantenerse en la posición deseada.Inestabilidad interna, diseño de controlador PID, diseño de controlador PI, controlde levantamiento por energías y su diseño teórico y práctico serán los temas abordadosen mayor detalle, así como la instrumentación para llevarlo a cabo.
Control de sistemas de Transmisión Multiterminal de Alto Voltaje basado en variables locales
(2017) Alcota Argandoña, Christian Alejandro; Perez Leiva, Marcelo; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA
Para permitir el flujo de energ´ia entre varios sistemas HVDC, mejorando suconfiabilidad, flexibilidad y reserva compartida, es posible interconectarlos generando un sistema multiterminal HVDC. Adicionalmente utilizando sistemas multiterminal es posible implementar una capa de control centralizado sobre todas las estaciones con el fin de mejorar la capacidad de respuesta del sistema y la seguridad en la potencia transferida, adem´as detodas las ventajas que se tienen al interconectar un sistema de este tipo.Sin embargo, el control de sistemas HVDC multiterminal plantea una serie de desaf´ios como: lograr que cada estaci´on de HVDC opere lo m´as independientemente posible, evitar lacomunicaci´on entre estaciones, lograr el balance de flujo de potencia, entre otros. Es debido a esto que el foco de investigaci´on m´as importante que se tiene al trabajar con sistemas MTDC es el control de estos. El presente trabajo tiene lugar en dicho foco, el control de sistemas MTDC, en donde existen varias alternativas propuestas en la literatura.Este documento muestra el desarrollo de un m´etodo de control para sistemas MTDC, al cual se le denomina control Coordinado. Con el objetivo de validar el control propuesto, se realiza una comparaci´on entre el control Droop y el control Coordinado, en base a simulaciones. Adem´as, con el fin de reducir oscilaciones en potencia, se realiza una modificaci´on al control propuesto dando origen al control CoordinadoMejorado. Finalmente,se muestran resultados experimentales obtenidos al utilizar el m´etodo propuesto en un sistema MTDC con tres estaciones implementado en laboratorio y una comparaci´on de resultados experimentales entre el control Coordinado y su versi´on mejorada.El control Coordinado y su versi´on mejorada permiten simplificar el control desistemas multiterminal HVDC ya que al estar basado en variables locales no necesitan de comunicaci´on entre las estaciones, no tiene errores en estado estacionario, permiten protegera la estaci´on contra sobrevoltajes y sobrecorrientes debido a que se trabaja sobre un ´area de seguridad, y la adici´on de nuevas estaciones HVDC al sistema se realiza de forma sencilla y sin la necesidad de modificar los controladores de las dem´as estaciones.
CONTROL DROOP SOBRE UNA RED HVDC MULTITERMINAL
(2017) LEÓN TORRES, PABLO CÉSAR; PEREZ LEIVA, MARCELO ALEJANDRO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; KOURO RENAER, SAMIR FELIPE
CONTROL PREDICTIVO CONVERTIDOR qZSI
(2016) HOOPER CARMONA, FELIPE ADOLFO; HOOPER CARMONA, FELIPE ADOLFO; PEREZ LEIVA, MARCELO ALEJANDRO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; KOURO RENAER, SAMIR FELIPE
La energía solar se ha convertido en una realidad hoy en día, siendo utilizada a nivelindustrial con grandes plantas generadoras y a nivel doméstico con arreglos de panelesinstalados usualmente sobre la techumbre.En este último ámbito, el desarrollo e investigación se centran en la búsqueda de nuevastopologías de convertidores de baja potencia y de métodos de control que permitanuna conexión directa a la red AC domiciliaria con una alta eficiencia, considerando quedebe proveerse un alto radio de conversión de voltaje debido a la baja tensión proveídapor los arreglos de paneles y la alta tensión necesaria para la conexión a red.Dentro de las topologías de convertidor más prometedoras se encuentra el convertidorde impedancia, en particular el quasi Z- Source inverter (qZSI), ya que permite unalto factor de elevación de voltaje con bajas pérdidas.Sin embargo las alternativas para el control y modulación de estos convertidoresreportadas hasta el momento son bastante complejas ya que se debe controlar el factorde elevación junto con las corrientes de salida del inversor.Es por esto que el presente trabajo de título propone una estrategia de MPC-FCSpor sus siglas en ingles que en español indican “control predictivo de estados finitos”,aplicado para este tipo de convertidores que permite controlar en forma independienteel factor de elevación y la corriente de salida. El presente trabajo de título abarca elmodelado, simulación, implementación y control de un convertidor qZSI.En una primera etapa se analiza la modulación SBC-PWM por sus siglas en ingles de“Simple Boost Control Pulse Width Modulation” y se simula su comportamiento. Luegose plantea un modelo para el control predictivo así como una función de costos que estabasada en las corrientes de los inductores de la red de impedancia y la corriente de salida.En el convertidor implementado se prueban ambos métodos de control y se comparasu desempeño.De acuerdo a los resultados obtenidos se concluye que es posible controlar ambosobjetivos de control en forma independiente, dentro de un cierto rango, por lo tantola utilización de control predictivo habilitaría el uso de este tipo de convertidores paraaplicaciones foto voltaicas de baja potencia.
CONTROL PREDICTIVO DE UN QUASI-Z-SOURCE INVERTER PARA SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
(2017) TOLEDO URRUTIA, FREDDY; TOLEDO URRUTIA, FREDDY; KOURO RENAER, SAMIR FELIPE; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; PEREZ LEIVA, MARCELO ALEJANDRO; LLOR CARRASCO, ANA MARIA
Este trabajo presenta un control predictivo basado en modelo con estados finitos(FCS-MPC) para un sistema fotovoltaico, este sistema fotovoltaico est´a compuesto poruna fuente DC y un Quasi-Z-Source Inverter (qZSI) conectado a la red. El objetivoprincipal es investigar, simular y analizar las ventajas que este m´etodo de control ofrecepara esta topolog´ia.Inicialmente se investigan trabajos relacionados con este tema, con el objetivo deconocer las ventajas y caracter´isticas del convertidor qZSI, y para comprobar que dichascaracter´isticas encajan con aplicaciones para sistemas fotovoltaicos. Adem´as, se buscaentender en profundidad el funcionamiento del qZSI y el FCS-MPC.Durante este trabajo se define que son las topolog´ias de convertidores fuente deimpedancia y las razones por las cuales son una opci´on interesante con respecto a losconvertidores fuentes de voltaje y fuente de corriente tradicionales. Primero se explicael funcionamiento del convertidor fuente de impedancia b´asico llamado Z-Source Inverter(ZSI), y luego se analiza en profundidad la topolog´ia mejorada llamada qZSI.Tambi´en se explica al detalle el FCS-MPC enfocado a la electr´onica de potencia.Se simula la t´ecnica de modulaci´on llamada Simple Boost Control PWM para elqZSI, con el objetivo de validar el modelo matem´atico del convertidor y encontrar unpunto de operaci´on que satisfaga la aplicaci´on para el sistema fotovoltaico propuesto.Finalmente, se utiliza un modelo predictivo del convertidor para simular el FCS-MPC,dicho modelo predictivo es deducido a partir de las ecuaciones que describen al qZSI.Se analizan los resultados obtenidos de las simulaciones en estado estacionario ydurante transiente.Las simulaciones muestran que el control predictivo es un m´etodo apropiado parael qZSI, se muestra como las corrientes de red, la corriente en el inductor L1 y elvoltaje en el condensador C1 siguen muy bien a sus referencias en estado estacionarioy durante un escal´on de corriente de entrada. A partir de una fuente DC de 30[V ] y255[W], se obtuvieron corrientes de red de una amplitud aproximada de 1[A] con unadistorsi´on arm´onica THD = 0;0185%. Para esto, se eleva la tensi´on de entrada desde30[V ] hasta 570[V ] en el enlace DC.

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