Sintonización óptima de un controlador PID para un convertidor recortador-elevador CC-CC utilizando un algoritmo de optimización de manada de lobo gris

Abstract

[ES] Los convertidores de potencia son dispositivos electrónicos que permiten regular niveles de voltaje y, por lo tanto, sus aplicaciones en el ámbito de las energías renovables son importantes. Una de las principales problemáticas de los controladores Proporcional-Integral-Derivativo (PID) es que deben ser sintonizados correctamente para reducir el error entre la señal de salida y la señal de referencia. En este trabajo se presenta la sintonización de un controlador PID para un convertidor CC-CC tipo recortador-elevador empleando un algoritmo de Grey Wolf Optimizer (GWO). El sistema se simula mediante MATLAB/Simulink. Los resultados de la sintonización del controlador PID con el GWO es comparado contra un método clásico de sintonización midiendo el error cuadrático medio y tiempos de respuesta. El desempeño del controlador PID sintonizado a través del GWO mostró tener mejor tiempo de respuesta y menor raíz de error cuadrático medio (RMSE, root mean square error) que el controlador sintonizado por el método clásico.

[EN] Power converters are electronic devices that regulate voltage levels and therefore their applications in the field of renewable energies are important. One of the main problems of PID controllers is that they must be tuned correctly to reduce the error between output and reference signal. This work presents the tuning of a PID controller for a DC-DC converter using a GWO Grey Wolf Optimizer (GWO) algorithm. The system is simulated through MATLAB/Simulink. The results of the TUNING of the PID controller with the GWO is compared against a classic tuning method by measuring the mean quadratic error and response times. The performance of the PID controller tuned through the GWO showed better response time and lower root mean square error (RMSE) than the controller tuned by the classic method.