Dinámica de un convertidor boost con inclusión de resistencias parásitas controlado con ZAD; Dynamics of a Boost Converter with Inclusion of Internal Resistance Controlled with ZAD

Fredy Edimer Hoyos Velasco, Simeón Casanova Trujillo, Darío Del Cristo Vergara Pérez

Resumen


Como  dispositivos electrónicos conmutados podemos destacar los convertidores elevador (boost) y reductor (buck), cada uno con su respectiva configuración y aplicaciones en electrónica de potencia. El modelo matemático del convertidor boost se representa por sistemas de ecuaciones diferenciales suaves a tramos pero con discontinuidades en algunos puntos, generando por lo tanto comportamientos muy complejos como cuasi periodicidad y caos cuando este es controlado. El presente artículo propone un nuevo modelo para un convertidor DC-DC tipo boost en el cual se incluyen resistencias parásitas. Luego el convertidor es controlado usando control no lineal cuasi deslizante ZAD. Simulaciones numéricas en Matlab muestran la presencia de bifurcaciones y comportamiento caótico. A través de los exponentes de Lyapunov se determina el intervalo  donde hay presencia de caos. Luego se implementa la técnica de control FPIC para reducir el caos y lograr estabilizar al sistema, esto se evidencia mediante diagramas de bifurcaciones para la tensión y la corriente.

As power electronic devices we highlighted the boost and buck converters, each with its respective configuration and power electronics applications. The mathematical model of the boost converter is represented by systems of differential equations piecewise smooth but with discontinuities at some points, thus generating very complex behaviors as quasi-periodicity and chaos when this is controlled. This article proposes a new model for a DC-DC boost converter in which parasitic resistances are included. Then the converter is controlled using non-linear and quasi-sliding ZAD control. Numerical simulations in Matlab show the presence of bifurcations and chaotic behavior. Through Lyapunov exponents it is determines the interval where there is presence of chaos. Then the system is controlled with FPIC to reduce and stabilize chaos, this is evidenced by bifurcation diagrams for voltage and current.


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Revista Científica Ingeniería Energética | Centro de Investigaciones y Pruebas Electro-energéticas (CIPEL)
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