Diaz Aldana, Nelson LeonardoPrieto Celis, Andrés Felipe2024-07-222024-07-222023-12-04http://hdl.handle.net/11349/38292En la actualidad existen diferentes plataformas de simulación en tiempo-real de circuitos eléctricos y electrónicos, los cuales permiten diseñar y probar sistemas de controladores, electrónica de potencia, y diversos accionamientos eléctricos. Cada plataforma de simulación en tiempo-real, establece sus criterios y metodologías propias para realizar las simulaciones de los sistemas bajo prueba, todo esto para obtener resultados más rápidos y precisos, y reducir errores en el momento de la implementación de dichos circuitos. En el laboratorio de investigación en fuentes alternativas de energía (LIFAE), de la universidad Distrital Francisco José de Caldas, se cuenta con la herramienta de simulación en tiempo-real Opal-rt 4510, que basa su funcionamiento en la metodología de hardware in the loop (HIL), y la cual es utilizada para el modelamiento de sistemas de electrónica de potencia, en especial de convertidores de potencia, y de cuya herramienta aún no se ha sacado el mayor provecho posible por parte de los estudiantes de la universidad, y es por ello que como proyecto de investigación, se realizó la implementación y simulación en tiempo-real, de unos convertidores de potencia, con el objetivo de dar respuesta a la pregunta de si es posible establecer con fines académicos, unos modelos de convertidores de potencia, donde dichos modelos de convertidores fueran obtenidos de las comparaciones de simular en tiempo real cada convertidor en la CPU y en la FPGA del opal, y donde dichos modelos obtenidos de las comparaciones, pudieran responder la pregunta a si es posible que los modelos simulados en la CPU del opal, sean modelos que se puedan tomar con fines académicos por parte de los estudiantes que cursan la asignatura de electrónica de potencia en la universidad, debido a que los modelos de los convertidores simulados en la CPU del opal, se simulan con un tiempo de muestreo mucho mayor, comparado a los muy pequeños tiempos de muestreo con los que se hace una simulación en tiempo real en la FPGA. Los resultados obtenidos de simular en tiempo real, tres tipos de convertidores de potencia, evidencian las grandes limitaciones que se presentan cuando se realiza una simulación en tiempo real de un convertidor de potencia, solo utilizando la CPU o procesador del Opal, para generar y procesar todas las señales de interés del circuito, dado a que se trabaja con un tiempo de muestreo mayor, afectando el procesamiento correcto de las señales, y generando resultados no esperados, comparado a los obtenidos utilizando la FPGA, donde el procesamiento de las señales es a una velocidad mayor, y los resultados obtenidos son los esperados y reales.Currently, there are different real-time simulation platforms for electrical and electronic circuits, which allow the design and testing of controller systems, power electronics, and various electrical drives. Each real-time simulation platform establishes its own criteria and methodologies to carry out simulations of the systems under test, all of this to obtain faster and more accurate results, and reduce errors at the time of implementation of said circuits. In the research laboratory on alternative energy sources (LIFAE), of the Francisco José de Caldas District University, there is the real-time simulation tool Opal-rt 4510, which bases its operation on the hardware in the loop (HIL), and which is used for the modeling of power electronics systems, especially power converters, and whose tool has not yet been taken as much advantage as possible by university students, and That is why as a research project, the implementation and real-time simulation of power converters was carried out, with the objective of answering the question of whether it is possible to establish power converter models for academic purposes. , where said converter models were obtained from the comparisons of simulating each converter in real time in the CPU and in the FPGA of the opal, and where said models obtained from the comparisons could answer the question of whether it is possible that the models simulated in the opal CPU, are models that can be taken for academic purposes by students taking the subject of power electronics at the university, because the models of the converters simulated in the opal CPU are simulated with a much longer sampling time, compared to the very small sampling times with which a real-time simulation is done in the FPGA. The results obtained from simulating in real time, three types of power converters, show the great limitations that arise when a real-time simulation of a power converter is carried out, only using the Opal CPU or processor, to generate and process all the signals of interest in the circuit, given that it works with a longer sampling time, affecting the correct processing of the signals, and generating unexpected results, compared to those obtained using the FPGA, where the processing of the signals is a a higher speed, and the results obtained are those expected and real.pdfspaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/SubsistemasTiempo de muestreoModelosHardware in the loopbachelorThesisIngeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicas, Teoría laboralElectrónica de potenciaConvertidores de corriente eléctricaSistemas de tiempo discretoOpenAccessSubsystemsSampling timeModelsHardware in the loopAbierto (Texto Completo)