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Análisis comparativo de controladores PD y PID para convertidor reductor tipo Buck DC-DC utilizando el software MatLab/Simulink.
Autor
Solano Arguello, Cristhian Javier
Resumen
En este trabajo se analiza y diseña controladores PD y PID para
convertidor reductor tipo Buck DC-DC teniendo en cuenta todos los
parámetros de diseño como la variación de la corriente de inductancia, el
rizado de voltaje de salida, etc. El convertidor reductor dc-dc diseñado
proporciona un voltaje de salida estable frente a los cambios de carga y las
variaciones de voltaje de salida. El método de control del convertidor buck se
basa en la modulación de ancho de pulso (PWM) controlada en modo de
voltaje usando controladores PD y PID. Se explican en detalle los criterios de
diseño en los escenarios de simulación, la elección del modo de
funcionamiento, la elección de los materiales adecuados, etc. de un
convertidor buck de bajo coste y alto rendimiento. Finalmente, el convertidor
diseñado se implementa experimentalmente en MatLab/Simulink y los
resultados obtenidos demuestran la eficiencia del convertidor diseñado bajo
diferentes perfiles de carga. This study analyzes and designs PD and PID controllers for buck type
DC-DC step-down converter taking into account all the design parameters
such as inductance current variation, output voltage ripple, etc. The designed
dc-dc buck converter provides stable output voltage against load changes and
output voltage variations. The control method of the buck converter is based
on pulse width modulation (PWM) controlled in voltage mode using PD and
PID controllers. The design criteria in simulation scenarios, choice of operating
mode, choice of suitable materials, etc. of a low-cost, high-performance buck
converter are explained in detail. Finally, the designed converter is
experimentally implemented in MatLab/Simulink and the obtained results
demonstrate the efficiency of the designed converter under different load
profiles.