Comparación numérica y experimental de técnicas de control quasi-sliding, sliding y PID en un convertidor buck

Resumen

En este artículo son aplicadas varias técnicas de control para un convertidor reductor DC-DC estas son: control por modos deslizantes (SMC), PID y promediado de dinámica cero (ZAD). El comportamiento en el tiempo para cada controlador es mostrado tanto numéricamente como experimentalmente. Los resultados de SMC y PID son contrastados con la estrategia de control ZAD-FPIC esta última es combinada con una reciente técnica de control llama FPIC (control por inducción al punto fijo). La estabilidad de SMC es garantizada mediante teorema de Lyapunov. El control PID es diseñado de forma analítica usando desplazamiento de polos. El principal problema en la realización experimental fue la velocidad de muestreo y retención de las variables adquiridas del sistema, adicionalmente el tiempo de retardo presente en los procesos de procesamiento. Desde el punto de vista práctico la técnica de control ZAD-FPIC tiene ventajas en comparación con PID y SMC cuando se trabaja con muestreo y retención, esas ventajas han sido corroboradas experimentalmente. Los experimentos han sido probados en sistema RCP (prototipo rápido de control) específicamente en una DSP de la compañía dSPACE, al final tanto los resultados de la simulación numérica y la experimental son muy similares.