Identificación de parámetros con métodos numéricos para el modelado de sistemas eléctricos con dependencia frecuencial;Identification of parameters with numerical methods for the modelling of electrical systems with frequency dependence.

Autores/as

  • Eduardo Salvador Bañuelos Cabral
  • José Alberto Gutiérrez Robles
  • José Luis Naredo Villagrán
  • Julián Sotelo Castañón
  • Verónica Adriana Galván Sánchez
  • Jorge Luis García Sánchez

Palabras clave:

Bode, Mínimos Cuadrados, Ajuste Vectorial, Levenberg-Marquardt, y Líneas de Transmisión, Least-Squares, Vector Fitting, and Transmission Lines.

Resumen

El artículo presenta una descripción detallada de las técnicas más utilizadas para hacer ajuste racional de funciones del dominio de la frecuencia. Las técnicas son: Aproximación Asintótica de Bode, Mínimos Cuadrados Ordinarios, Mínimos Cuadrados Iterativamente Reponderados, Ajuste Vectorial y Levenberg-Marquardt. Estas técnicas se comparan aproximando una función analítica. Después, se aplican al ajuste racional de parámetros dependientes de la frecuencia de una línea de transmisión monofásica. El efecto del ajuste se evalúa considerando los casos de línea abierta, corto circuito y perfectamente acoplada. La transformada numérica de Laplace (NLT) se utiliza como referencia para la evaluación. Se concluye que la adecuada implementación de cada técnica depende de varios factores; del tipo de función a ajustar, del rango de ajuste, y otros. Además, no es posible garantizar que una de las técnicas siempre converja al mejor resultado. El artículo propone algunas guías para seleccionar la técnica más adecuada para una aplicación particular.

 

This paper provides a detailed description of the rational fitting techniques that are most used to approximate frequency domain functions. The techniques are: Bode asymptotic approximations, Ordinary Least-Squares, Iteratively Reweighted Least-Squares, Vector Fitting and Levenberg-Marquardt. These techniques are compared by approximating of an analytic function. Then, the techniques are applied to the rational-fitting of the frequency-dependent parameters corresponding to a single-phase transmission line. The effect of the rational representations is evaluated considering transients on cases of open-ended, short-circuited and perfectly matched lines. The numerical Laplace transform technique (NLT) is used as reference for the evaluations. It follows that the proper implementation of each fitting technique depends on various factors; the type of function being adjusted, the desired frequency range, an others. Moreover, one cannot guarantee that there is one of these techniques that will always yield the best fitting. The paper provides guidelines for selecting the most convenient one for a particular application.

Biografía del autor/a

Eduardo Salvador Bañuelos Cabral

Recibió los grados de Licenciatura y Maestría en la Universidad de Guadalajara, México en 2006 y 2009 respectivamente. Actualmente es estudiante de Doctorado en Cinvestav-Guadalajara. México.

José Alberto Gutiérrez Robles

Recibió su grado de Licenciatura y Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Guadalajara, México, en 1993 y 1998, respectivamente, y su grado de Doctor en Ciencias de Cinvestav-Guadalajara en 2002. Actualmente es Profesor de tiempo completo en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Guadalajara. México.

José Luis Naredo Villagrán

Recibió su grado de Doctor en Ciencias de UBC-Canadá en 1997. Actualmente es Profesor de tiempo completo en Cinvestav-Unidad Guadalajara, México.

Julián Sotelo Castañón

Recibió los grados de Licenciatura y Maestría en la Universidad de Guadalajara, México en 2006 y 2009 respectivamente. Actualmente es estudiante de Doctorado en Cinvestav-Guadalajara. México.

Verónica Adriana Galván Sánchez

Recibió su grado de Licenciatura y Maestría en la Universidad de Guadalajara, México en 2008 y 2011 respectivamente. Actualmente es estudiante de Doctorado en Cinvestav-Guadalajara. México.

Jorge Luis García Sánchez

Recibió los grados de Licenciatura y Maestría en la Universidad de Guadalajara, México en 2006 y 2009 respectivamente. Actualmente es estudiante de Doctorado en Cinvestav-Guadalajara. México.

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Publicado

2015-06-11