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Title: Determinación de un modelo matemático basado en el análisis de un filtro activo para la reducción de distorsiones armónicas mediante Black Box Testing en MATLAB.
Authors: Cevallos Medina, Jhon Jairo
metadata.dc.contributor.advisor: Paucar, Jorge
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Vallejo, Henry
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;CONTROL AUTOMÁTICO;MODELO MATEMÁTICO;DISTORSIÓN ARMÓNICA;FILTRO ACTIVO DE POTENCIAS;VALIDACIÓN CRUZADA;ESTRUCTURAS DE IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS;MATLAB (SOFTWARE)
Issue Date: Oct-2016
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Cevallos Medina, Jhon Jairo. (2016). Determinación de un modelo matemático basado en el análisis de un filtro activo para la reducción de distorsiones armónicas mediante Black Box Testing en MATLAB. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTFIYE;108T0174
Abstract: The present investigation had as objective to determine a parametric mathematical model of an active filter of power for elimination of harmonics distortions produced by an inductive load as continuation of the work developed by the Ing. Lenin Gavilanes who designed and built the system. As an approach to solve the problem in this research, there were applied four identification structures of system, which ones are: the Autoregressive Model with Exogenous Variables (ARX), the Autoregressive of Media Mobile Model (ARMAX), the Output Error Model (OE) and the Box-Jenkins Model (BJ). The system is considered as a black box on where this process of identification is done. First it was developed an acquisition system in Labview to get the input and output system data, then it was taken in account different models with the help of Toolbox Identification System (IDENT) of Matlab, it was based on the view of BEST FIT, LOSS FUNTION and FPE, the analysis of autocorrelation and cross-correlation graphs also was important. In this way to choose the best option for each structure by the application of Cross-Validation and Second Hand Method. Finally it was gotten four models which were exposed for a process of validation with data of second hand different to those used in the stage estimation and validation, at the end to decide that the best parametric mathematical model that is adapted to the system behavior is the estimated based on the structure of Box-Jenkins with coefficient of order [3 2 3 1 0] and with an estimated percentage of 98.87%. With the estimated model is suggested to apply a strategy of control more optimal and easy of implementing to the used in the analyzed filter.
Description: La investigación tuvo como objetivo determinar un modelo matemático paramétrico de un filtro activo de potencia para eliminación de distorsiones armónicas producidas por una carga inductiva como continuación del trabajo desarrollado por el Ing. Lenin Gavilanes quien diseñó y construyó el sistema. En esta investigación, se aplicaron cuatro estructuras de identificación de sistemas el Modelo Autoregresivo con variables exógenas (ARX), el Modelo Autoregresivo de media móvil y variables exógenas (ARMAX), el Modelo de Error en la Salida (OE) y el Modelo de Box-Jenkins (BJ) como enfoque para resolver el problema, el sistema es considerado como una caja negra sobre el cual se realiza este proceso de identificación. Primero se desarrolló un sistema de adquisición en Labview para obtener los datos de entrada y salida del sistema, luego se estimó modelos de diferentes órdenes con la ayuda del System Identification Toolbox (IDENT) de Matlab, basado en los criterios de BEST FIT, LOSS FUNCTION y FPE, además del análisis de las gráficas de autocorrelación y correlación cruzada, y así optar por el mejor candidato de cada estructura aplicando los métodos de validación cruzada y de segunda mano. Finalmente se obtuvo cuatro modelos los cuales fueron sometidos a un proceso de validación con datos de segunda mano diferentes a los utilizados en la etapa de estimación y validación, para al final decidir que el mejor modelo matemático paramétrico que se adapta al comportamiento del sistema es el estimado en base a la estructura de Box-Jenkins con coeficientes de orden [3 2 3 1 0] y con un porcentaje de estimación de 98.87%. Con el modelo estimado se recomienda aplicar una estrategia de control más óptima y fácil de implementar a la usada en el filtro analizado.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/6113
Appears in Collections:Tesis Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales

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