Desarrollo e implementación de controladores por modos deslizantes para sistemas de conversión de energía basados en pilas de combustible

• Autores: Zappettini, Mateo
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Anderson, Jorge; Pulestion, Pablo
• Materia: Ingeniería Eléctrica y Electrónica; pilas de combustible; energias renovables; control avanzado; control por modos deslizantes; electrónica de potencia
• Institución: Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires

El presente trabajo aborda la implementación y validación de estrategias de control para un convertidor CC/CC tipo puente completo, integrado en una plataforma experimental destinada a ensayar sistemas híbridos de energía que emplean pilas de combustible de hidrógeno (PCH). Se desarrollaron algoritmos proporcionales-integrales (PI) y controladores por modos deslizantes (MD) de primer y segundo orden, orientados a la corriente media de salida y garantizar un desempeño robusto frente a perturbaciones externas e incertidumbres en los parámetros del sistema. La elección de estrategias basadas en MD responde a la necesidad de optimizar el desempeño de las PCH y facilitar su integración en sistemas energéticos híbridos, abordando sus desafíos operativos y contribuyendo a su viabilidad en la transición hacia fuentes de energía sostenibles. Mientras que la implementación del control PI sirve como referencia para analizar y comparar el desempeño de los métodos de control por MD desarrollados. El proyecto incluyó el modelado dinámico del convertidor, que permitió describir matemáticamente su comportamiento bajo diferentes condiciones operativas, y el desarrollo de un sistema de control basado en un controlador digital de señales. Este sistema posibilitó la implementación de las estrategias de control diseñadas y el procesamiento en tiempo real de las señales del convertidor. Los resultados obtenidos muestran correlación con los modelos descritos y la efectividad de las estrategias de control empleadas, destacando su potencial para futuras aplicaciones en sistemas híbridos de energía con pilas de combustible.