Implementación de plataforma de hardware in the loop (HIL) aplicado a electrónica de potencia

Abstract

En el presente trabajo se plantea el desarrollo de una plataforma de “Hardware in the loop” (HIL) aplicada a convertidores de potencia y desarrollada para ser implementada usando como hardware de destino las DSP TMS320F28335 del fabricante Texas Instrument. Con el objetivo de poder desarrollar una metodología que les permita a las demás personas poder realizar este tipo de emulación y de esta manera apoyar los diferentes procesos de aprendizaje para el estudio de la electrónica de potencia y los productos de investigación relacionados. El proyecto se realizó haciendo uso de Matlab y de la herramienta SimCoder del software PSIM el cual permite a partir de modelos esquemáticos generar códigos automáticos que se pueden programar en el hardware anteriormente mencionado. Se partió de un diseño de un convertidor DC-DC elevador tipo FlyBack, al cual se le realizó una modelación matemática, se encuentran las ecuaciones diferenciales que describen su comportamiento y a partir de estas se realiza un diagrama de bloques discreto para generar el código de programación de la planta. Haciendo uso del software Matlab se linealizó el sistema usando el Jacobiano y luego se diseñó un controlador discreto que se programa de igual manera usando SimCoder en otra DSP. Como resultado final se logra una interconexión entre un DSP con la programación del modelo del convertidor y otra con el controlador digital diseñado, la variable evaluada fue el voltaje promedio a la salida del convertidor obteniendo una respuesta muy acorde a lo que sería el sistema implementado de manera real. Para la programación de ambas DSP se usa el sofware Code Compose Studio (CCS) de Texas instrument, desde el cual también se realizan las perturbaciones al sistema en tiempo real.