Control para el voltaje de salida de un inversor multinivel de capacitores flotantes

• Published in: INGENIUS no. 24; pp. 68 - 80
• Main Authors: Contreras Ordaz, Marco Antonio, Mayoral Lagunez, Rosalino, Aguilar López, Beatriz Angélica, Barahona Avalos, Jorge Luis, Linares Flores, Jesús, Juárez Abad, José Antonio
• Format: Journal Article
• Language: English; Spanish
• Published: Universidad Politecnica Salesiana 01.07.2020; Universidad Politécnica Salesiana
• Subjects: Active Disturbance Rejection; balanceo natural; capacitores flotantes; control robusto; convertidor de potencia; Exact Linearization; Flying Capacitors; linealización exacta; Natural balancing; Power converter; rechazo activo de perturbaciones; Robust Control
• ISSN: 1390-650X; 1390-860X; 1390-860X
• DOI: 10.17163/ings.n24.2020.07

Este artículo presenta el diseño de un controlador mediante la técnica de rechazo activo de perturbaciones para el seguimiento de la trayectoria de referencia para el voltaje de salida de un inversor multinivel de capacitores flotantes. Si en el modelo dinámico del convertidor se consideran las dinámicas de cada capacitor flotante y adicionalmente, las de los elementos pasivos del filtro de salida, el modelo resultante es de un orden alto, lo que dificulta su control. En este trabajo se emplea la modulación PS-PWM para mantener los voltajes en los capacitores flotantes en sus valores nominales y de esta manera poder generar un modelo dinámico simple, que resulta ser más fácil de controlar. Los resultados de simulación y experimentales, confirman que el controlador es robusto a perturbaciones provocadas por cambios en la carga, sin importar si son de tipo lineal o no lineal. Se realizó la construcción del prototipo experimental del sistema y se implementó el controlador y modulador en un FPGA y en la parte final se muestran los resultados obtenidos.