Utilización de GSSA en el diseño de controladores para rectificadores AC/DC

Resumen

El problema de la rectificación AC/DC de la energía eléctrica con criterios de eficiencia de conversión de potencia, baja interferencia electromagnética, bajo contenido armónico en la corriente de línea, factor de potencia cercano a la unidad y regulación de tensión para cargas variables ha sido un tema de interés en los últimos años especialmente por la existencia de regulaciones estrictas sobre máximos permitidos en estas especificaciones. La necesidad de utilizar convertidores electrónicos conmutados en estos sistemas obliga al diseño de controladores para el logro de los objetivos deseados. Se han propuesto en la última década diversos esquemas y técnicas de control para sistemas de este tipo; siendo un requerimiento importante el que los esquemas y técnicas de control empleadas impliquen un bajo costo de implementación. Las implementaciones prácticas de estos controladores sin embargo, presentan algunos inconvenientes que se han reportado en la literatura y que animan a la búsqueda de otros esquemas y técnicas de control. En ésta tesis se presenta y valida mediante simulación y experimentación, un esquema de control para un rectificador AC/DC tipo boost de puente completo que ofrece la posibilidad de convertir el problema no estándar de control derivado de los objetivos en este sistema, en uno estándar de regulación que permite la utilización de técnicas de control lineales y no lineales simples y ampliamente conocidas. Esto se logra gracias a la utilización de una técnica de modelado promediado en el espacio de estados conocida como GSSA. Para la aplicación del esquema propuesto se requiere la construcción de filtros digitales que extraigan en tiempo real de los coeficientes complejos de Fourier para armónicos específicamente seleccionados de las señales. En esta tesis se diseñan filtros que satisfacen esta necesidad con un bajo costo computacional a fin de que la propuesta sea de complejidad similar a las técnicas convencionales. Bajo el esquema de control propuesto, se diseñan y validan algunos reguladores lineales y no lineales para el rectificador boost de puente completo cuyo objetivo es principal es mostrar que el esquema propuesto puede dar origen a la utilización de técnicas de control más simples diferentes a las utilizadas hasta ahora para este mismo problema. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------