Controladores resonantes para el control de tensión e inyección de corriente de falla en inversores para UPS

Abstract

Se propone una estrategia de control para inversores utilizados en UPS de doble conversión, la cual tiene como objetivos controlar la tensión de salida para cumplir con especificaciones de respuesta transitoria y régimen permanente establecidas por normas internacionales, además de proveer capacidad de limitación de corriente ante cortocircuitos y sobrecargas. La estrategia de control propuesta posee dos lazos de realimentación, un lazo interno de control de corriente con múltiples controladores resonantes más una realimentación de los estados de la planta, y un lazo externo de control de tensión donde se anidan dos lazos: uno interno con acción proporcional y otro externo con múltiples controladores resonantes. El análisis realizado se valida con resultados experimentales en un inversor PWM monofásico de 2 kVA.

A control strategy for PWM inverters used in double conversion UPS systems is proposed. The objectives of this control strategy are to control the inverter output voltage to comply with performance specification given by standards, and control the inductor current to achieve short-circuit and overload protection. The control strategy is composed by two feedback loops, where the inner current loop uses multiple resonant controllers plus a state feedback controller, and in the outer voltage control loop multiple resonant controllers nested with a proportional controller. The proposal is validated by experimental results of a 2kVA single-phase PWM inverter.