Control predictivo de las pulsaciones torque en un motor sincrónico de imanes permanentes

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Tesis (Ing. Civil Electrónico) -- Profesor guía: José Rodríguez, Marcelo Pérez, Rubén Peña

Actualmente, dentro de la industria, el motor sincrónico de imanes permanentes es de gran interés debido a sus características particulares. Esto lo hace atractivo en aplicaciones que requieren de un de un control preciso de posición o velocidad y por lo tanto tener fluctuaciones o pulsaciones en el torque deterioran el control, además de producir vibraciones y ruidos asociados. Normalmente este efecto es reducido previamente en la etapa del diseño mecánico del motor, aunque no puede ser eliminado por completo debido a ciertos compromisos entre las variables. Es aquí donde el control del motor juega un papel fundamental para tratar de compensar estas oscilaciones remanentes. El trabajo presentado en esta tesis se concentra en analizar el desempeño que tiene una estrategia de control predictivo para atenuar y minimizar las oscilaciones que se presentan en el torque de un motor sincrónico de imanes permanentes. El control se realiza sobre un inversor trifásico de dos niveles. Tomando ventaja del modelo que se utiliza para predecir las variables del motor, se propone un modelo que incorpore las características no ideales que tienen impacto en las oscilaciones de torque. Para obtener este modelo, se estudia el funcionamiento del motor y se investigan las causas de las oscilaciones del torque. Además, como el convertidor tiene un cierto número de estados finitos, el comportamiento futuro del torque es evaluado mediante la estrategia de control predictivo para cada uno de los posibles voltajes, eligiendo finalmente el que permita obtener el menor error de seguimiento de torque. El modelo no ideal del motor que incluye las oscilaciones en el torque y el desempeño del control predictivo se evalúan mediante resultados de simulación