Evaluación de control y filtros fraccionales en la reducción de la interacción del acoplamiento cruzado en el modelo no lineal de una estación hidroeléctrica

Germán Ardul Muñóz Hernández; Alejandro Díaz Sánchez; Carlos Arturo Gracios Marín; Josefina Castañeda Camacho

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Evaluación de control y filtros fraccionales en la reducción de la interacción del acoplamiento cruzado en el modelo no lineal de una estación hidroeléctrica

Germán Ardul Muñoz-Hernández ^[1] ; Alejandro Díaz-Sánchez ^[2] ; Carlos Arturo Gracios-Marín ^[1] ; Josefina Castañeda-Camacho ^[3]
1. [1] Instituto Tecnológico de Puebla
  
  Instituto Tecnológico de Puebla
  
  México
2. [2] Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
  
  Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
  
  México
3. [3] Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
  
  Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
  
  México
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Localización: Nova scientia, ISSN-e 2007-0705, Vol. 13, Nº. 26, 2021
Idioma: español
Títulos paralelos:
- Evaluation of controllers and fractional filters in reducing the cross-coupling interaction in the nonlinear model of a hydroelectric station
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Resumen
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  Resumen: En este artículo, un modelo matemático multivariable no lineal de una central hidroeléctrica reversible, desarrollado en Matlab-Simulink, es empleado para evaluar el desempeño de un controlador Proporcional Integral Derivativo (pseudo derivativo) con anti-windup, donde las acciones integral y derivativa son de orden fraccional. Este control se muestra robusto, manteniendo su rendimiento tanto en el caso de respuesta directa como en la respuesta de acoplamiento cruzado. De igual forma, se muestra la ventaja de usar un filtro para reducir la interacción de acoplamiento cruzado de este sistema. El efecto de este filtro, de orden fraccional, en el desempeño del sistema, se muestra mediante la reducción de la integral del error cuadrático.
- English
  Abstract: In this paper, a non-linear multivariable mathematical model of a pump storage hydroelectric power plant, developed in Matlab-Simulink, is used to evaluate the performance of a Proportional Integral Derivative (pseudo derivative) controller with anti-windup, where the integral and derivative actions are of fractional order. This control is robust, maintaining its performance in the case of direct response and in the case of cross coupling response. Similarly, the advantage of using a filter to reduce the cross-coupling interaction of this system is shown. The effect of this filter, of fractional order, on the performance of the system, is shown by reducing the integral of the squared error.