IMPLEMENTACION DE UN CONTROLADOR PARA UN FILTRO ACTIVO SERIE USANDO UN PROCESADOR DIGITAL DE SEÑALES

Michael Hernández Gómez
Asesor: Gerardo Escobar Valderrama
Opción: Maestría en Control y sistemas dinámicos.
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Contenido
Motivación  Descripción del Problema  Diseño del Controlador  Implementación del sistema en la tarjeta dSPACE  Programación del controlador  Evaluación del controlador  Conclusiones

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Motivación
Imágenes cotidianas:

Miles de millones de aparatos eléctricos son conectados todos los días en todo el mundo

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Proporcionada por:
Líneas de conducción de varios Kilómetros de largo

Planta generadora de energía eléctrica

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Señal de el voltaje de línea en el laboratorio DMASC en día cualquiera Espectro de la señal de voltaje

Los problemas que causan son:  Sobresaturación de las líneas eléctricas.  Problemas con la calidad y distribución en la línea eléctrica.  Reducción del tiempo de vida de los aparatos conectados a la red.  Repercusiones secundarias en los consumidores.

1º

3º

5º 7º

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Solución


Se propone utilizar un filtro activo serie (AFS), el cual inyecta el voltaje requerido a fin de mejorar el voltaje entregado a la carga.
Voltaje Distorsionado Voltaje Compensado

VS

V0
Carga

Voltaje Inyectado Filtro Activo Serie
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Descripción del DVR

u  { -1, 0,1 } u = -1 → S1, S4 encendidos → e = -Vc u = 1 → S2, S3 encendidos → e = Vc Por lo tanto e = uVc

Si los pares S1, S2 o S2, S3 están encendidos entonces e=0.

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Modelo Matemático


Ecuaciones de la Planta (Modelo promediado)

i) Cr Vr  a i0  ir ii ) Lr ir  e  Vr Vc 2 iii) Vc CVc  eir  R iv) e  uVC


Objetivos de control

1) V0
2) VC

V0*
VC*

Vs1
Vd

io1

El primer objetivo es seguimiento y el segundo regulación
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Suposiciones Principales


Se consideran a las señales de entrada como periódicas

VS   (ak  cos(k t )  bk  sen(k t )) k 1



Vs    VS ,k