Diseño de un Controlador Predictivo Aplicado a un Convertidor Reductor de Corriente Continua

En el presente artículo, se presenta el diseño de un controlador predictivo (MPC) aplicado a un convertidor reductor de corriente continua. En un principio se muestra el análisis matemático del convertidor reductor y se obtiene su modelo matemático lineal y no lineal, considerando los modos de conducción continua y discontinua del convertidor. Se presenta la metodología para diseñar el controlador predictivo basado en el método de matriz dinámica de control, y para disminuir la carga computacional, se optimiza analíticamente la función de costo del controlador predictivo. Para contrastar los beneficios del control MPC, se propone el diseño de un controlador convencional proporcional, integral y derivativo (PID). Mediante simulación, se evalúa la respuesta transitoria temporal del sistema no lineal de la planta bajo los controladores MPC y PID. Se concluye que la respuesta de la planta con el controlador MPC presenta una respuesta transitoria aceptable y sin error en estado estacionario. Finalmente, se comparan las bondades de cada uno de los dos controladores diseñados.