SEGUIMIENTO DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DE CD EN UN SISTEMA PARALELO (SPEED TRACKING OF A DC MOTOR IN A PARALLEL SYSTEM)

Guillermo Mejía Cisneros, Israel Ulises Ponce Monárrez, Adriana Salinas Ávila, Betania Sánchez Santamaria

Resumen


Resumen:
Los vehículos con propulsión híbrida, compuestos por un motor de combustión interna (MCI) y un motor eléctrico (ME) en su arquitectura paralela, requieren un control eficiente para mantener la velocidad del ME a la velocidad del MCI, esto, a fin de minimizar el esfuerzo del MCI, y reducir el consumo de gasolina. En este trabajo, se propone un control discreto que logre la regulación de velocidad del ME. Para probar el control propuesto, se desarrolla una plataforma experimental, donde el MCI es representado por un motor de corriente directa (CD) a fin de proporcionar una velocidad constante, la cual debe ser igualada por un ME, también representado por un motor de CD. El desempeño del sistema en lazo cerrado se comprueba en simulaciones desarrolladas en Simulink de Matlab. Posteriormente, el sistema de control es probado en la plataforma experimental, logrando obtener una respuesta satisfactoria a los cambios exigidos de variación de velocidad.
Palabras Clave: control discreto, motor CD, regulación, velocidad.

Abstract:
Hybrid propulsion vehicles, composed of an internal combustion engine (ICE) and an electric motor (EM) in a parallel architecture, require efficient control to maintain the EM speed at the ICE speed, in order to minimize the effort of the ICE and reduce gasoline consumption. In this work, a discrete control system is proposed to achieve EM speed regulation. To test the proposed control, an experimental platform is developed, where the ICE is replaced by a DC motor to provide a constant speed, which must be matched by an EM, also represented by a DC motor. The performance of the closed-loop system is verified through simulations conducted in Matlab Simulink. Subsequently, the control system is tested on the experimental platform, successfully achieving a satisfactory response to the required speed variations.
Keywords: DC motor, discret control, regulation, velocity.

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Referencias


Chan, C. C.The state of the art of electric, hybrid, and fuel cell vehicles. Proceedings of the IEEE, No. 95, Vol. 4, 704-718, 2007.

Cifuentes-Faura, J. European Union policies and their role in combating climate change over the years. Air Quality, Atmosphere & Health, No. 15, Vol. 8, 1333-1340, 2022.

Emadi, A. Advanced Electric Drive Vehicles. CRC Press. Primera edición. Boca Ratón, EE.UU., 2014.

Farhat, Obeida, et al. A short recent review on hybrid energy systems: Critical analysis and recommendations. Energy Reports, vol. 8, 792-802, 2022.

Hu, X., Zhang, X., Tang, X., & Lin, X. Model predictive control of hybrid electric vehicles for fuel economy, emission reductions, and inter-vehicle safety in car-following scenarios. Energy, 196, 117101. 2020.

Mahadika, P., & Subiantoro, A. Design of optimal controller for parallel hybrid electric vehicle based on shortest path algorithm. In 2019 International Seminar on Research of Information Technology and Intelligent Systems (ISRITI) (pp. 118-123). IEEE. 2019.

Mejía Cisneros, G., Ordoñez Casanova, E., y Trejo Mandujano, H. Tecnologías en los sistemas de propulsión híbridos: revisión de literatura. RIDE Revista Iberoamericana Para La Investigación y El Desarrollo Educativo, No. 12, Vol. 23, 2021.

Ryohey, T., Hiroyuki, F., Shinobu, K., Masato, K., Hidekazu, Y., Kenichiro, G., y Tomohiro, M. Pat MX 2017015642 A. Mexico. 2018.

Verma, V., Harish, V., Bhardwaj, R. Hybrid PI speed controllers for permanent magnet brushless DC motor. In 2012 IEEE 5th India International Conference on Power Electronics (IICPE) (pp. 1-5). IEEE. 2012.

Vu, T. M., Moezzi, R., Cyrus, J., Hlava, J., & Petru, M. Parallel hybrid electric vehicle modelling and model predictive control. Applied Sciences, 11(22), 10668. 2021.

Xu, X., Zhao, J., Zhao, J., Shi, K., Dong, P., Wang, S., Liu, X. Comparative study on fuel saving potential of series-parallel hybrid transmission and series hybrid transmission. Energy Conversion and Management, 252, 114970. 2022.

Yu, Pengli, et al. Fuel cell hybrid electric vehicles: A review of topologies and energy management strategies. World Electric Vehicle Journal, vol. 13, no 9, 172, 2022.






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