Resumen de Power control of multiple inverters applied to domestic induction heating
Esta tesis doctoral se centra en el control de potencia en aplicaciones de calentamiento por inducción doméstica, concretamente en el control de múltiples inversores con restricciones en frecuencia en superficies flexibles de inducción. El control de potencia en estas superficies resulta muy limitado debido a las múltiples restricciones que aparecen.
Para la realización de esta tesis doctoral se han considerado dos etapas utilizadas actualmente en cocinas de inducción comerciales: el semipuente resonante serie, y el doble semipuente resonante serie con condensador de resonancia común. Para el modelado de ambas etapas resonantes se ha utilizado la técnica de la función descriptiva extendida, obteniendo resultados satisfactorios. Sin embargo, las expresiones analíticas de ambos modelos son demasiado complejas para poder ser obtenidas. Con el objeto de obtener expresiones analíticas sencillas, se han propuesto dos técnicas de reducción de orden que han permitido obtener expresiones analíticas de las funciones de transferencia de ambas topologías por primera vez en la literatura.
La segunda parte de esta tesis se centra en la mejora y propuesta de soluciones de control, en particular se han propuesto tres técnicas de control aplicadas a ambas topologías; el control basado en planta inversa, un control PI basado en pasividad, y un control lineal de conductancia en cascada. Estas técnicas de control permiten una mejor respuesta dinámica del controlador respecto a perturbaciones en comparación con las soluciones implementadas actualmente.
Finalmente, la tercera parte de esta tesis consiste en proponer una solución de control tanto estática como dinámica en una superficie flexible de inducción, cumpliendo en todo momento todas las restricciones en frecuencia, de normativa de flicker y operación en zona segura de la electrónica de potencia. La solución de control propuesta se ha basado en una rama de la matemática combinatoria llamada teoría cualitativa de matrices, dando lugar a un algoritmo de control generalizable a cualquier número de inversores y cargas, y que finalmente ha sido implementado en una cocina comercial de inducción doméstica.
