Fractional order control for a bidirectional converter operating in a DC

espanolEste articulo presenta el diseno del control de un convertidor bidireccional el cual es usado para brindar soporte electrico a una microrred DC. La topologia elegida para este proposito es un convertidor bidireccional Buck-boost, para el cual se obtiene el modelo matematico. A continuacion se presenta una breve introduccion al concepto de control de orden fraccionario, en donde se muestra la estructura de un PID de orden fraccionario. Luego se muestra el proceso de sintonizacion de los parametros de este controlador usando un metodo aritmetico. Con el objetivo de evaluar el desempeno del convertidor y su controlador de orden fraccionario, se simula bajo diferentes situaciones que representan distintas condiciones de operacion, tales como cambios en los niveles de tension de la bateria, condiciones climaticas e incertidumbre en los parametros. Se analizan y comparan los resultados de simulacion del controlador con los obtenidos de un PID clasico. Finalmente, se presentan las conclusiones. EnglishThis paper presents the control design of a bidirectional converter used to support a DC microgrid. The chosen topology for this purpose is the bidirectional buck-boost converter, for which its mathematical model is obtained. Next, a brief introduction of fractional order control is presented and the structure of a fractional order PID controller is shown. The tuning process of this controller is obtained by means of an arithmetic method whose parameters are set to control the bidirectional converter. In order to evaluate the performance of the converter and its fractional-order controller, this is simulated under different situations that represent different operating conditions, such as changes in battery voltage levels, climatic conditions, and uncertainty in the parameters. The simulation results of this controller are analyzed and compared with a classical PID. Finally, the conclusions are presented.