Correo

´
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LA MIXTECA

´
CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DE CD A TRAVES DE
UN ARREGLO EN CASCADA SEPIC - PUENTE COMPLETO
ALIMENTADO CON UN PANEL SOLAR

TESIS
PARA OBTENER EL T´
ITULO DE
´
INGENIERO EN ELECTRONICA

PRESENTA
´
EDEL FERNANDO CUEVAS LOPEZ

DIRECTOR DE TESIS
´
Dr. JESUS LINARES FLORES

´
HUAJUAPAN DE LEON, OAXACA. JUNIO DE 2010

iiTesis presentada en junio de 2010
ante los sinodales:
´
M.C. Jorge Luis Barahona Avalos
M.C. Enrique Espinosa Justo
M.C. Jacob V´squez Sanju´n
a
a
Director de tesis:
Dr. Jes´s Linares Flores
u

iv

Dedicatoria
Para toda mi familia:
Mis pap´s Velia y Edel y mi hermana Karina
a
Con mucho cari˜o.
n
Edel.

vi

Agradecimientos
A mis pap´s por todo el apoyo, amor y compresi´nque me han dado toda la vida y sin
a
o
el cual no hubiera sido posible la realizaci´n de esta tesis.
o
A Selene por sus palabras de aliento y cari˜o, ahh y tambi´n por sus rega˜os (muchos)
n
e
n
cuando fueron necesarios.
A mis amigos de la carrera, el wilo, nacho, el men, wordo, el perro, etc. por los buenos
momentos de juerga que pasamos.
´
A los profesores asignados como sinodalesJorge Barahona Avalos, Enrique Espinosa Justo
y Jacob V´squez Sanju´n por su colaboraci´n en la mejora de este trabajo de tesis.
a
a
o
Y por ultimo a mi director de tesis el Dr. Jes´s Linares por el conocimiento y tiempo
´
u
invertidos en la realizaci´n de esta tesis.
o

viii

Resumen

Este trabajo de tesis trata sobre un control pasivo indirecto de velocidad angular para el
sistemaSEPIC-Puente Completo-Motor de CD alimentado v´ un panel solar. Simult´neaıa
a
mente la ley de control regula el voltaje de salida del convertidor SEPIC a un valor nominal
mayor al voltaje de salida del panel y la velocidad angular del eje del motor en ambos
sentidos de giro, a trav´s de las constantes de referencia pre-especificadas en el controe
lador. El resultado principal de la propuestaes un controlador lineal que se basa en las
mediciones de corrientes y voltajes del convertidor tipo SEPIC, y tambi´n en la medici´n
e
o
de la corriente de armadura del motor para poder operar. La ley de control se deriva del
uso de la din´mica del error exacto, la cual se obtiene de la retroalimentaci´n lineal de la
a
o
salida pasiva del sistema. Todas las variables constantes dereferencia deseadas se calculan
a trav´s de los puntos de equilibrio del sistema, los cuales quedan en t´rminos del voltae
e
je nominal de salida del convertidor SEPIC, la velocidad angular del motor y el voltaje
de alimentaci´n proporcionado por el panel fotovoltaico. La implementaci´n de la ley de
o
o
controlador promedio se hace mediante un esquema de modulaci´n PWM. Y finalmente,
o
sepresentan resultados experimentales de la plataforma del sistema de control propuesto.

x

´
Indice general
Dedicatoria
Agradecimientos

V

VII

Resumen

IX

´
Indice general

XI

´
Indice de figuras
1. Introducci´n
o

XV

1

1.1. Tipos de paneles solares fotovoltaicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.1.1. Panel fotovoltaico de celdas monocristalinas . .. . . . . . . . . . .

3

1.1.2. Panel fotovoltaico de celdas policristalinas . . . . . . . . . . . . . .

4

1.1.3. Panel fotovoltaico de celdas amorfas . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2. Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.3. Justificaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o

51.4. Hip´tesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o

6

1.5. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5.2. Objetivos espec´
ıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5.3. Metas . . . . . . ....