| Sumario: | Los convertidores electrónicos de potencia se emplean en diferentes aplicaciones
como la propulsión de vehículos eléctricos, sistemas de alimentación ininterrumpida,
energías renovables entre otras. Estos convertidores generalmente son de dos niveles
y son regulados por controles lineales. Sin embargo, entre sus desventajas se encuentran
pérdidas de energía y tener un alto contenido armónico. Por otro lado, el uso
de convertidores de más niveles reduce el contenido armónico y produce una señal
de tensión escalonada de una mayor cantidad de niveles discretos. Sin embargo, una
mayor cantidad de niveles en el convertidor incrementa la cantidad de voltajes a balancear
al igual que el número de estados lo cual aumenta la complejidad para regular
el sistema. Entre las diferentes técnicas que se utilizan para el control de convertidores
multinivel podemos mencionar modos deslizantes, PWM, LQR, space-vector
y el control predictivo. La mayoría de estas técnicas requieren conocer el estado del
convertidor, el cual en ocasiones no está disponible, por lo que se ha propuesto el
uso de sensores matemáticos conocidos como observadores.En esta tesis se desarrolla una estrategia de control predictivo para convertidores
estáticos de tipo multinivel. La técnica aplicada es el modelo de control predictivo
con conjuntos de control finito (FCS-MPC). Dicha técnica esta basada en el conocimiento
del modelo de convertidor, su comportamiento híbrido (dinámica continua
y discontinua) y el conocimiento de la solución del sistema entre conmutaciones. El
convertidor a analizar es un inversor de diodo anclado (NPC) de tres niveles que
tiene un comportamiento lineal entre conmutaciones, por lo que es posible estimar
su comportamiento futuro y mediante un criterio escoger la configuración adecuada.
Los FCS-MPC estudiados en la literatura disponen de los parámetros y el estado del
inversor, cuyo conocimiento podría presentar un comportamiento no adecuado.
En este trabajo se diseña un observador interconectado adaptativo para cada condensador
que permita estimar los voltajes de los condensadores y los parámetros de
manera simultánea. El esquema propuesto, permite el seguimiento de la corriente
de referencia y el equilibrio de los condensadores para determinar las entradas del
sistema lo cual evita la necesidad de usar técnicas de modulación.
|
|---|
