Diseño y construcción de un conversor DC/DC reductor elevador con control predictivo controlado por una tarjeta FPGA

Abstract

El presente proyecto va orientado en diseñar y construir un módulo didáctico que tiene por objetivo el aprendizaje y el estudio de una técnica de control que se basa en un método de optimización conocida como, Control Predictivo Basado en Modelo (MPC). A través de un software especializado conocido como LABVIEW y las librerías CONTROL DESIGN AND SIMULATION Y FPGA MODULE se desarrolla una interfaz gráfica, para la implementación del MPC en un sistema real, para lo cual se construye un conversor DC-DC reductor elevador que posee como carga un motor DC de 0 a 100V, de este sistema se obtiene el modelo en Espacios de Estados, el cual será parte del diseño y de la implementación del Control Predictivo. Las señales de control que son resultado del Control Predictivo de LABVIEW, son enviadas al FPGA y convertidas en una señal PWM, la cual va a controlar el voltaje de salida del sistema de control. El uso que tiene el FPGA Xilinx Spartan 3E Starter Kit, se debe a la velocidad de procesamiento digital de señales. El MPC junto al FPGA generan un alto grado de fiabilidad en la implementación del Control Predictivo en un sistema de control