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Control de circuitos eléctricos basados en pasividad Sánchez Delgado, Daniel Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica Dòria Cerezo, Arnau Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Energia elèctrica::Electricitat Electric circuits, Linear Sistemas hamiltonianos Interconexión sistemas Pasividad Circuitos eléctricos lineales Teoría control Sistemas dinámicos IDA-PBC Circuits elèctrics lineals Este proyecto pretende, a partir de las leyes de Kirchhoff (de tensión y de corriente) y las relaciones constitutivas de los elementos, modelar los circuitos eléctricos lineales en la forma Hamiltoniana con puertos. La teoría de los sistemas Hamiltonianos con puertos permite describir la dinámica de un sistema a partir de la interconexión de varios subsistemas. Siguiendo la analogía, la estructura Hamiltoniana permite identificar las diferentes partes del sistema: la que almacena energía, formado por bobinas y condensadores, otra parte que la disipa, formado por resistencias, y finalmente, la que se encarga de intercambiar la energía con el entorno, formada por puertos (dónde se pueden incorporar fuentes de tensión y corriente). Resulta interesante la formulación de circuitos eléctricos como sistemas Hamiltonianos con puertos, ya que la estructura Hamiltoniana, además de facilitar el análisis de circuitos complicados, proporciona también una vía natural para el diseño de controladores basado en los conceptos de pasividad, y que permiten una interpretación física del controlador. Los métodos de control que se contemplan en los sistemas Hamiltonianos con puertos tienen su fundamento en la interconexión de sistemas y el moldeado de energía e inyección de disipación. Estos conceptos se generalizan en el método llamado Interconnection and Damping Assignment-Passivity-Based Control (IDA-PBC). La idea de control por interconexión define que el controlador es un subsistema, conectado a la planta, y que permite que ésta se estabilice en los valores deseados de las variables de estado. A partir de esta definición, en el proyecto se plantea la pregunta de si las leyes de control resultantes de aplicar los métodos basados en pasividad (y estructura Hamiltoniana) pueden ser representados como circuitos eléctricos. La contribución principal del proyecto es el estudio de las leyes de control resultantes para su posterior síntesis en circuitos eléctricos. Para ello se analizan las formas generales de los controladores para identificar los posibles elementos eléctricos que se comportan de forma análoga. También se propone un conjunto de ejemplos que se describen en forma Hamiltoniana y para los cuáles se diseñan diferentes algoritmos de control para su posterior síntesis en circuitos eléctricos. La validación numérica de los controladores diseñados se realiza mediante la herramienta informática MATLAB. Finalmente, para los ejemplos seleccionados se proponen sus posibles implementaciones en circuitos eléctricos y se discuten los resultados. 2012-01-26 Master thesis (pre-Bologna period) https://hdl.handle.net/2099.1/15162 spa Restricted access - author's decision application/pdf Universitat Politècnica de Catalunya