Sintonización geométrica de controladores desde un enfoque basado en datos

• Alzate-Castaño, Ricardo ^[1] ; Mantilla-Villalobos, María Alejandra ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: Mundo FESC, ISSN-e 2216-0388, ISSN 2216-0353, Vol. 12, Nº. 23, 2022, págs. 84-95
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Geometric tuning of controllers from a data-driven approach
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Antecedentes: Sintonizar controladores PI por métodos convencionales implica conocer el modelo de la planta y aplicar técnicas de ensayo y error. Objetivo: Ajustar los parámetros de un compensador PI a partir de una metodología de control basado en datos de respuesta frecuencial. Método: La base del cálculo presentado es la interpretación geométrica para los márgenes de estabilidad del sistema, constituyendo un espacio de especificaciones dinámicas viables. Se presenta el análisis por simulación y la validación experimental en laboratorio para sistemas eléctricos involucrando convertidores electrónicos de potencia CC-CC del tipo elevador. Resultados: La construcción de un diagrama de Bode experimental permitió eliminar la dependencia en el cálculo de parámetros del controlador respecto al conocimiento explícito de un modelo analítico del sistema. Conclusión: A través de simulaciones numéricas y mediciones en laboratorio fue posible verificar la regulación dinámica del convertidor de potencia, incluyendo restricciones de saturación para establecimiento de conjuntos estabilizantes.

  • English

    Background: Tuning PI controllers by conventional methods involves knowing the plant model and applying trial and error techniques. Objective: To adjust the parameters of a PI compensator using a control methodology based on frequency response data. Method: The basis of the presented calculation is the geometrical interpretation for the stability margins of the system, constituting a feasible dynamic specification space. Simulation analysis and laboratory experimental validation are presented for electrical systems involving step-up type DC-DC power electronic converters. Results: The construction of an experimental Bode diagram allowed to eliminate the dependence of the controller parameter calculation on the explicit knowledge of an analytical model of the system. Conclusion: Through numerical simulations and laboratory measurements it was possible to verify the dynamic regulation of the power converter, including saturation restrictions for the establishment of stabilising sets.