Desarrollo e implementación de controladores avanzados para motores eléctricos

Résumé

En esta tesis, se proponen y se validan experimentalmente varios controladores avanzados, tanto de tipo estructura variable (VSC) en modo deslizante (SM), como de tipo predictivo generalizado (GPC). Estos controladores son diseñados para realizar control avanzado de velocidad y posición del motor de inducción trifásico, donde son comparados con el clásico regulador PI/PD para demostrar sus bondades. Todos los diseños de control presentados en este trabajo, ofrecen una regulación avanzada del motor tanto en condiciones favorables como en las desfavorables. Para poder realizar los ensayos experimentales y así validar los distintos reguladores propuestos, se ha diseñado y construido una plataforma de experimentos basado en un motor de inducción de uso industrial de 7 kW y 1445 rpm, pudiendo ser sometido a su par máximo y velocidades de hasta 3000 rpm, permitiendo realizar pruebas de regulación de velocidad y posición con resultados óptimos. La plataforma emplea el software MatLab/Simulink junto a la tarjeta de tiempo real dS1103 de dSPACE, para realizar el control y monitorización de las pruebas con el motor. También posee un inversor de potencia (VSI) alimentado en tensión de 50 A, cuyo bus DC es de 540 V, con el que es posible la implementación de los algoritmos de control vectorial para el motor de inducción.