Métodos de estructura geométrica e infinita aplicado a sistemas lineales: caso experimental sobre un controlador LED usando un convertidor buck

Abstract

El control automático ha jugado un papel vital en el avance de la ciencia enca- minada a diseñar y construir aparatos y sistemas capaces de realizar o ayudar al ser humano a desempeñar tareas. Un diodo emisor de luz (LED) de potencia es la fuente de luz más eficiente del mercado, y además tiene una larga vida útil, se utilizan en varios sistemas de iluminación, como aplicaciones residen- ciales, industriales, empresariales y de alumbrado público. El controlador LED utiliza un convertidor de corriente directa (DC-DC) para mantener constante la corriente debido a que puede dañarse el LED si circula una sobrecorriente sobre ellos. En la actualidad, los sistemas de controladores de LED de potencia funcionan mediante el uso de un convertidor de potencia como el convertidor DC-DC, que se utiliza para obtener una corriente de LED constante, debido a que los diodos de potencia son muy sensibles a las variaciones de esta variable e incluso en casos extremos, estas variaciones pueden destruirlos. En la teoría de control se aplica un controlador de retroalimentación de estado discreto para controlar la corriente en los LED de potencia mediante el uso de un convertidor reductor. Existen diferentes métodos y técnicas de control cuyo objetivo es atenuar las perturbaciones que puedan existir en el sistema. El pre- sente trabajo compara dos métodos de control: vía estructura al infinito y vía control geométrico. Cada uno ante dos escenarios distintos: cuando existe una alteración en el convertidor reductor del dispositivo LED que puede traducirse en una falla interna del funcionamiento de los elementos que lo componen, aunado a seguir una referencia y mantener su correcto funcionamiento; el otro escenario prevé una variación directa en la fuente de entrada, la cual además de atenuar se debe regular a un punto deseado.