Aplicación de estimadores on-line de variables rotóricas para la mejora de las prestaciones en variadores de velocidad multifásicos

Las máquinas multifásicas (más de tres fases) son ampliamente reconocidas como una alternativa al convencional esquema trifásico en un gran número de aplicaciones en donde se requieren elevada fiabilidad e incluso la posibilidad de seguir funcionando en presencia de fallas, como es el caso de los sistemas de tracción y propulsión de vehículos eléctricos, trenes y navíos, así como sistemas eléctricos de generación eólica. Los avances en las estrategias de control de las máquinas multifásicas han evolucionado desde la extensión de los métodos de control vectorial y control directo de par, utilizados en las máquinas trifásicas, a métodos más sofisticados, tales como el control predictivo. El concepto del control predictivo se basa en el cálculo del comportamiento futuro del sistema, de tal forma a utilizar dicha información para calcular los valores óptimos que minimizan una función de costo. La ejecución del algoritmo del controlador predictivo se basa en tres pasos: estimación de las variables no medibles, predicción del comportamiento futuro de los estados del sistema, y optimización de las salidas, de acuerdo a las restricciones impuestas como consigna de control. El control predictivo aplicado a las máquinas multifásicas utilizan, en su gran mayoría, las corrientes del estátor y del rotor como variables de estado. Puesto que las corrientes del rotor son estados no medibles, éstas deben ser estimadas. La principal aportación de esta Tesis Doctoral se centra en la aplicación de estimadores on-line de variables rotóricas (corrientes del rotor) en el control predictivo de corriente en variadores de velocidad de máquinas de inducción multifásicas. En este contexto, se realiza un análisis comparativo de la eficiencia a partir de dos algoritmos de control predictivo de corriente (PCC, del inglés predictive current control), el PCC basado en el observador de Luenberger, y el PCC basado en la estimación óptima (filtro de Kalman), los resultados obtenidos son comparados con técnicas convencionales en las cuales la corriente del rotor es estimada a partir de las ecuaciones dinámicas del accionamiento. Las aportaciones han sido evaluadas mediante simulaciones sobre dos tipos de accionamientos multifásicos, de seis y cinco fases, y posteriormente validadas mediante resultados experimentales los cuales han sido obtenidos sobre el accionamiento de cinco fases

Rol de la electrónica de potencia en las energías renovables y la calidad de red

1. Estudio teórico del control no lineal en accionamientos eléctricos enfocados a la generación de energía eléctrica basados en fuentes de energías renovables. 2. Metodologías de control no lineal aplicados a convertidores de potenciaCONACYT - Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPROCIENCI

Finite-fixed switching predictive control technique for a 7-level cascaded H-bridge multilevel active power filter. A comparative study.

This paper presents a finite-fixed predictive control technique applied to the three-wire cascade H-bridge multilevel converters for active power filter applications. The focus of this paper is to examine the impacts of the use of optimum modulation techniques combined with predictive current control in order to increase the control performance in terms of reactive power compensation and total harmonic distortion.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí

Research in power electronics and control

Fault-tolerance is one of the most interesting feature of wind energy conversion systems (WECS). The ability to maintain operation even after an open-phase fault, allows for the system operators to maintain energy production, providing tangible economic benefits.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí

EPRL Sliding Mode Flight Controller with Model-based Switching Manifold of a Quad-Rotor UAV

Presentación realizada en el marco Proyecto PINV18-765: Vehículos aéreos no tripulados en aplicaciones para la agricultura de precisión para el monitoreo de cultivos agrícolas. Cuyo objetivo general fue: el Estudio, investigación, análisis y validación experimental de, por un lado, avanzadas estrategias de control de vuelo de vehículos no tripulados (UAV) y, por otro, de algoritmos de procesamiento de imágenes obtenidas por el UAV, orientada al análisis de cultivos agrícolas enfocado al desarrollo del sector agropecuario.CONACYT - Consejo Nacional de Ciencias y TecnologíaPROCIENCI

Communication improvements for intelligent systems in microgrids - Part I & II

This paper proposes the best architecture for intelligent microgrid applications based on latency, QoS, bandwidth and capital cost, to improve control and operation. In addition, the fundamentals of communications and control strategies for intelligent microgrids and electric vehicles are described. The results show that communication technology affects the performance of control applications and the smartness of the grid, which causes poor quality of service.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí

Predictive-fixed switching frequency technique for six-phase wind energy conversion systems

This paper presents a speed control with an enhanced predictive current control technique with fixed switching frequency applied to the six-phase wind energy conversion systems. Simulation results show the efficiency of the proposed technique, demonstrating that it is a viable alternative to conventional predictive controllers.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPROCIENCI

A review of existing evaluation methods for point clouds quality

This paper analyzes the existing evaluation methods for the point cloud quality and a new discussion regarding their applicability to aerial photographs is opened. Some of these methods are chosen based on practical issues and applied to a pair of reconstructions. The principal conclusion is that objective methods are the most interesting in photogrammetry applications, particularly the comparison between two point clouds.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPROCIENCI

Attitude tracking of a tri-rotor uav based on robust sliding mode with time delay estimation

The paper presents a robust sliding mode with time delay estimation method for controlling the attitude of a tri-rotor unmanned aerial vehicle (UAV) in presence of uncertainties and disturbances. The proposed control algorithm allows high accuracy tracking since a good disturbance estimation is provided using time delay estimation method and allows chattering reduction. The stability analysis of the closedloop system is presented using the theory of Lyapunov. Finally, two numerical simulations are presented in the presence of disturbances to show the effectiveness of the proposed nonlinear control scheme.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaPROCIENCI

Modulated model based predictive control with switcher of redundant states for a three-phase cascade H-bridge multilevel STATCOM

Due to problems caused by variable switching frequency a modulated model based predictive control was proposed for different topologies and their applications. However, for cascade H-bridge multilevel converters, there is another problem, the imbalance in the dc-link voltages. This paper proposes extend the modulated model based predictive control to a cascade H-bridge 7-level STATCOM, further including a switcher of redundant states to solve the imbalance voltage issue. Simulation results show improvements in terms of mean squared error, total harmonic distortion and balance voltages in the dc-links.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí