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Título : Desarrollo de un módulo de entrenamiento basado en conversores estáticos del tipo DC-DC con regulación en lazo cerrado.
Autor : Lema Rodríguez, Marvin Santiago
Minta Toapanta, Ángel Rogelio
Director(es): Paucar Samaniego, Jorge Luis
Tribunal (Tesis): Rodríguez Flores, Jesús Alberto
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA;CONVERSOR ESTÁTICO DC-DC;CORRIENTE DIRECTA (CD);PROPORCIONAL INTEGRAL DERIVATIVO (PID);DIMENSIONAMIENTO DE SEMICONDUCTORES;EFICIENCIA ENERGÉTICA
Fecha de publicación : nov-2017
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Lema Rodríguez, Marvin Santiago; Minta Toapanta, Ángel Rogelio. (2017). Desarrollo de un módulo de entrenamiento basado en conversores estáticos del tipo DC-DC con regulación en lazo cerrado. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0231
Resumen : A module permitting to show the functioning of static converters of DC-DC type energy was developed considering the regulation process which will guarantee the constant voltaje at its exit, as a didactic help in the study of the commuted sources centering into two types of buck and boost configurations. The beginning was carried out by obtaining an approximate lineal model of the systems using the averaging technique in the space of state in which an expression of the mode transference function was analyzed describing the plant for the two states of the electronic breaker; the controller design for each system was carried out using classic control techniques considering as design parameters the máximum over-impulse and establishment time; such controller implemented in an engaged system; then the control algorithm was carried out to minimize error. For the design of the power stages of the sources calculi were conducted to select the inductor and the commutation frecuency so as to secure the continuos conduction mode, while for the election of the commutation elements the output power of the conversers was analyzed. Moreover, the inverted power in commuting to quantify the efficiency in each converser was analyzed resulting in the fact that the relationship between the efficiency and the ohmic value of the charge in the conversers is of a proportional form. It is concluded that the efficiency of the conversers tends to reduce as long as the commuting frequency increases. It is recommended for the electronic breaker to have a refrigeration system permitting to cool it, due to the power dissipation mainly in the elevator converser given its configuration; the spendthrift absence could burn it putting in short the input source and consequently generating excessively great currents.
Descripción : Se desarrolló un módulo que permita mostrar el funcionamiento de los convertidores estáticos de energía del tipo DC-DC considerando el proceso de regulación que garantice el voltaje constante a su salida, como una ayuda didáctica en el estudio de las fuentes conmutadas, centrándose en dos tipos de configuraciones buck y boost. Se partió obteniendo un modelo lineal aproximado de los sistemas utilizando la técnica del promediado en el espacio de estados en el cual se analizó una expresión de la función de transferencia de modo que describa la planta para los dos estados del interruptor electrónico, el diseño del controlador para cada sistema se realizó utilizando técnicas de control clásico considerando como parámetros de diseño el sobreimpulso máximo y tiempo de establecimiento, dicho controlador fue implementado en un sistema embebido, se procedió a hacer el algoritmo de control para minimizar el error. Para el diseño de la etapa de potencia de las fuentes se realizaron cálculos para escoger el inductor y frecuencia de conmutación de forma que aseguren el modo de conducción continua, mientras que para la elección de los elementos de conmutación se analizó la potencia de salida de los conversores. Además, se analizó la potencia invertida en conmutación para cuantificar la eficiencia en cada uno de los conversores dando como resultado que la relación entre la eficiencia y el valor óhmico de la carga en los conversores es de forma proporcional. Se concluye que la eficiencia de los conversores tiende a reducirse a medida que se aumenta la frecuencia de conmutación. Se recomienda que el interruptor electrónico debe tener un sistema de refrigeración que permita enfriar el mismo debido a la disipación de potencia principalmente en el conversor elevador dada su configuración, la ausencia del disipador podría quemar este poniendo en corto la fuente de entrada y consecuentemente generando corrientes excesivamente grandes.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8991
Aparece en las colecciones: Tesis Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales

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