Comportamiento Dinámico del Modelo Híbrido de un Circuito Elevador

Abstract

[ES] En este artículo vamos a tratar el comportamiento dinámico de un circuito elevador mediante un modelo híbrido. El circuito es analizado para el caso en el que la carga que alimenta es una batería. Por tanto el circuito actúa como un cargador de baterías. El circuito analizado hace uso de la modulación PWM para el fijar el punto de funcionamiento del transistor (corte o saturación). El modelo ha sido implementado mediante el motor de simulación Simulink. Se describe su dinámica en lazo abierto, en el cual se plantea un modelo a tiempo discreto equivalente para un circuito elevador. Debido a que el algoritmo de control utilizado presenta cierta discontinuidad se ha estudiado si este sistema presenta un comportamiento caótico. Para esto se ha analizado el circuito a partir de la Transformación de Poincare que tenga en cuenta la estrategia de control basada en imponer dos únicos valores posibles de duty cycle entre los que se decide según el resultado de la comparación (sincronizada con reloj) de la corriente del inductor con cierta referencia. Se ha demostrado que si bien esta al borde de presentar sensibilidad a las condiciones iniciales, que es una condición necesaria para que el sistema se pueda definir como caótico, el sistema no tiene un comportamiento caótico aunque si complejo. También es cierto que se puede modificar la ley de control para que el sistema presente un comportamiento caótico.

[EN] In this article we study the dynamical behaviour of a boost circuit hybrid model. This circuit is analyzed with battery charge. The circuit is controlled by PWM modulation. The model has been implemented by Simulink. At first we have described the dynamical behaviour in open loop by a discrete time model. We have studied the chaotic behaviour dynamic of this model because the equivalent discrete time model has a discontinuity. We have imposed a 2 level duty cycle control. This control is based on current error. We have realized that this model hasn’t chaotic behaviour because it hasn’t initial conditions sensibility. In the other hand, it is quite easy to give a chaotic behaviour with very low changes in the control law.