Diseño del control de un convertidor DC-DC de dos etapas con un algoritmo genético

Abstract

Este art ́ıculo introduce la estructura y el disen ̃o del control de un convertidor DC–DC bidireccional que sirve para gestionar los flujos de energ ́ıa en el lado de continua de un filtro activo que asume el rol de mas- ter en aplicaciones de microrredes. La topolog ́ıa del convertidor DC–DC permite conectar una combina- cio ́n de bater ́ıas y supercondensadores, como sistema de almacenamiento de energ ́ıa, con el bus de continua deunfiltroactivo.Existendiferentesmetodolog ́ıasde control para una operacio ́n segura y efectiva de es- te tipo de convertidor. En este trabajo se compara el cla ́sico Control en modo Corriente Media (CCM) con controladores PI, disen ̃ado utilizando un modelo li- neal del convertidor, con la metodolog ́ıa propuesta en este trabajo, que esta ́ basada en un controlador de es- pacio de estados (EE) con ganancias proporcionales y disen ̃ado con una optimizacio ́n hecha con un algo- ritmo gene ́tico (AG) y un modelo no-lineal del conver- tidor. El objetivo de ambos disen ̃os es mantener las desviaciones de tensio ́n del bus de continua tan pe- quen ̃as como sea posible para asegurar el funciona- miento adecuado del filtro activo cuando el sistema se somete a perturbaciones. Los resultador de simula- cio ́n muestran que las dos soluciones disen ̃adas pro- porcionan resultados aceptables, siendo el control sin- tonizado con AG el que tiene una respuesta dina ́mica mejor, un orden de magnitud ma ́s ra ́pida que el control CCM.