Control Difuso Embebido Aplicado a un Convertidor Bidireccional Multi-Fase CD-CD

Abstract

[EN] In this work is presented the design of a Fuzzy PD+I control system applied to the voltage control of a multi-phase DC-DC power electronic converter. The fuzzy controller has two inputs. The first input, named Error, is the difference between the desired voltage value in the output of the converter and the measured voltage at this particular point; the second input is defined by the changes in the measured voltage of the converter. The control system is embedded in the NI myRIO-1900 development kit, using LabVIEW as programming software employing the embedded system for experimental tests with a prototype of the converter. This control system allows the stabilization of the converter in the buck and boost operation modes, showing an appropriate behavior at the startup and under resistive load changes, presenting acceptable times for DC microgrids future applications while connecting the DC bus with supercapacitors or a battery bank.

[ES] En este trabajo se presenta el diseño de un sistema de control difuso PD+I embebido aplicado en el control de voltaje de un convertidor electrónico de potencia bidireccional multi-fase CD-CD. El controlador difuso cuenta con dos entradas, la primera se le denomina Error y es la diferencia entre el valor de voltaje deseado en la salida del convertidor y el voltaje medido en la salida del mismo; la segunda entrada es definida por las variaciones en el voltaje medido. La salida del controlador difuso define las variaciones en el ciclo de trabajo de los interruptores de potencia que controlan el convertidor. El sistema de control difuso se embebió en la tarjeta de desarrollo NI myRIO-1900 utilizando como software de programación LabVIEW, empleando el sistema embebido para realizar pruebas experimentales con el prototipo del convertidor. Con este sistema de control de voltaje se logra estabilizar el convertidor en los modos de operación reductor y elevador, demostrando un adecuado comportamiento del convertidor en el arranque y ante cambios de carga resistiva, manteniendo tiempos aceptables para aplicaciones futuras en micro-redes de CD conectando el bus de CD con un banco de super-capacitores o un banco de baterías.