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Figura 10: Acercamiento a la respuesta del sistema
ante una perturbación.
4 Conclusiones
En el presente estudio se proponen dos estrategias de
control no lineal, uno con una estructura PID y otra
con SMC, para regular el suministro de corriente y
estabilización de voltaje en aerogeneradores
conectados a un sistema electrónico de potencia. En
las estrategias de control se implementó una ganancia
no lineal que se calcula en función del error del
sistema. Los resultados se compararon con
controladores lineales clásicos de tipo PID.
El controlador PID no lineal implementado para el
control de voltaje y el SMC implementado para el
control de corriente presentaron un mejor desempeño
que los controles PID lineales con los que se los
comparó, donde en el voltaje DC se obtuvieron
mejoras en el orden de 97% y en la corriente del
inversor del 5% y 33%.
La ganancia no lineal implementada en las dos
propuestas, a pesar de tener una estructura simple,
presenta notables beneficios en el desempeño de los
controladores, sobre todo ante cambios fuertes de
referencia y ante perturbaciones externas. Esto sucede
debido a que la magnitud de la constante no lineal es
grande cuando el error es elevado y es pequeña cuando
el sistema se encuentra próximo a la referencia. Como
resultado, el sistema se estabiliza rápido, pero presenta
menos oscilaciones que un sistema con ganancias
constantes.
El sistema fue sometido a una perturbación fuerte en
forma de caída de voltaje en los terminales del sistema
eléctrico, donde se pudo comprobar que las propuestas
no lineales se recuperan más rápido y con menos
oscilaciones que los controladores lineales.
Conflicto de Interés
Los autores informan que no existe conflicto de interés
de alguna naturaleza.
Agradecimiento
Pablo Proaño agradece al programa de becas de la
Escuela Politécnica Nacional y al Departamento de
Energía Eléctrica por el auspicio para la realización de
este trabajo.
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