Desarrollo e implementación del sistema de control de un convertidor DC-DC bidireccional

Abstract

[ES] El propósito de este proyecto es diseñar un sistema que permita el control de la corriente durante la carga y descarga de una batería mediante el empleo de un convertidor de potencia. El proceso de diseño del modelo eléctrico abarca la decisión de componentes del convertidor y el desarrollo de un modelo de circuito equivalente que representa la batería. El conjunto del convertidor y la batería se ha expresa en ecuaciones de estado usando un modelo promediado y posteriormente se linealiza. Sobre este modelo, se diseña un controlador PID discreto. Se valida finalmente implementación en una configuración Hardware-in-the-Loop (HIL) mediante dos controladores: uno modela el sistema mientras que otro implementa el control.

[EN] The purpose of this project is to design a system that allows the control of charge and discharge currents on a battery by using a power converter. The design process of the electrical model comprises the decision of converter components and the development of a model circuit equivalent to the representation of the battery. The full set with converter and battery is formulated in state equations using an averaged model and it is later linealized. A discrete PID controller is implemented for this model. Finally, the implementation is validated on a Hardware-in-the-Loop (HIL) system using two controllers: one modeling the battery system while the other implementing the control.

[CA] La finalitat d'aquest projecte és dissenyar un sistema que permitisca el control del corrent mentres es carrega i descarrega una bateria mitjançant/amb l'ajuda d' un convertidor de potència. Aquest proces de disseny del model elèctric inclou la decisió de components del convertidor i el desenvolupament d'un model de circuit equivalent que representa la bateria. El conjunt de convertidor i bateria està expressat en ecuacions d'estat amb un model mitjà i, després es linealitja. A partir d'aquest model, es dissenya un controlador PID discret. Es valida finalment l'implementació en una configuració ... mitjançant dos controladors: l'un s'encarrega de modelar el sistema mentres que l'altre implementa el control.