Control digital PI-Resonante de inversores monofásicos y trifásicos en el sistema Power Electric Teaching System (Semikron Danfoss) para la enseñanza en sistemas de potencia
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Español
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Resumen
El presente trabajo describe la implementación y validación experimental de estrategias
de control digital Proporcional-Integral (PI) y Proporcional-Resonante (PR) aplicadas a in-
versores monofásicos y trifásicos, utilizando la plataforma educativa Power Electric Teaching
System (PETS) de Semikron.
El sistema de control se desarrolló sobre un microcontrolador STM32F767ZI, empleando
una metodología de diseño basado en modelos que integra la simulación en MATLAB/Simu-
link con la generación de código para hardware embebido.
Los resultados experimentales demuestran que el control PI es funcional. Sin embargo,
presenta limitaciones inherentes en el seguimiento de referencias sinusoidales, manifestándose
principalmente como errores de amplitud y fase. Por el contrario, la estrategia PR imple-
mentada logró eliminar el error de estado estacionario y mejorar la calidad de la forma de
onda bajo cargas lineales, validando su superioridad en el marco de referencia estacionario.
Finalmente, como aporte pedagógico, se desarrolló un conjunto de guías de laboratorio
estructuradas que permiten replicar esta experiencia, cerrando la brecha entre la teoría de
control moderna y la práctica industrial en la enseñanza de la ingeniería. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This work describes the experimental implementation and validation of Proportional-
Integral (PI) and Proportional-Resonant (PR) digital control strategies applied to single-
phase and three-phase inverters, using the Semikron Power Electric Teaching System (PETS)
educational platform.
The control system was developed on an STM32F767ZI microcontroller, employing a
model-based design methodology that integrates MATLAB/Simulink simulation with em-
bedded code generation.
Experimental results demonstrate that PI control is functional. However, it exhibits inhe-
rent limitations in tracking sinusoidal references, manifesting primarily as amplitude and
phase errors. In contrast, the implemented PR strategy successfully eliminated steady-state
error and improved waveform quality under linear loads, validating its superiority in the
stationary reference frame.
Finally, as a pedagogical contribution, a set of structured laboratory guides was developed
to replicate this experience, bridging the gap between modern control theory and industrial
practice in engineering education.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, tablas