Sintonización Automática de Controlador PID Implementando un Algoritmo Bioinspirado para un Convertidor DC-DC Bidireccional

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Fecha

2023-09-25

Autores

Director

Mojica Casallas, Carlos Javier

URI

http://hdl.handle.net/11634/52382

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DOI

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-3757-9410

Google Scholar

https://scholar.google.com/citations?hl=es&user=r9kpTz0AAAAJ

Cvlac

https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000639214

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Editor

Universidad Santo Tomás

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Resumen

En el presente documento se muestra el proceso de sintonización de los parámetros de un control PID que regule el voltaje de salida en un convertidor DC-DC Bidireccional. Se realiza una investigación sobre métodos implementados para la sintonización automática de controladores PID y se buscan distintos tipos de algoritmos Bioinspirados que permitan dar una solución al problema. Se realizan simulaciones para poner en práctica el algoritmo inmune artificial que se basa en la selección clonal y que se ejecuta junto a la planta en el programa de MATLAB y Simulink, para la sintonización de los dos modos operación del convertidor DC-DC Bidireccional. En el algoritmo implementado, las ganancias del controlador PID son representadas como la población de antígenos. Se propone escoger una población inicial de 30 antígenos que toman un valor preliminar entre un rango de cero a uno. La función objetivo a minimizar está representada por el error cuadrático de su sobrepaso máximo, tiempo de establecimiento y del error de estado de estacionario que se obtienen del voltaje de salida. La población obtenida por el algoritmo logra minimizar el error para cada operación, por lo que se realiza la comprobación de las ganancias conseguidas en un prototipo de la planta.

Abstract

This document shows the process of tuning the parameters of a PID control that regulates the output voltage in a Bidirectional DC-DC converter. An investigation is carried out on methods implemented for the automatic tuning of PID controllers and different types of Bioinspired algorithms are sought to provide a solution to the problem. Simulations are carried out to put into practice the artificial immune algorithm that is based on clonal selection and that is executed together with the plant in the MATLAB and Simulink program, for tuning the two operating modes of the Bidirectional DC-DC converter. In the implemented algorithm, the gains of the PID controller are represented as the population of antigens. It is proposed to choose an initial population of 30 antigens that take a preliminary value between a range of zero to one. The objective function to be minimized is represented by the squared error of its maximum overshoot, establishment time and steady state error obtained from the output voltage. The population obtained by the algorithm manages to minimize the error for each operation, so the verification of the gains achieved in a prototype of the plant is carried out.

Idioma

spa

Palabras clave

Citación

Callejas López, A. D. (2023). Sintonización Automática de Controlador PID Implementando un Algoritmo Bioinspirado para un Convertidor DC-DC Bidireccional. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.

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