Descripción:
El presente trabajo aborda el diseño, simulación e implementación de un controlador predictivo basado en modelo (MPC, del inglés, Model Predictive Control) aplicado al control de velocidad y corrientes de un motor de inducción (IM, del inglés, Induction Motor). El controlador se formula como un problema de control óptimo con restricciones, con el propósito de cumplir con los límites operativos de corriente y voltaje de la IM. Además, se incorpora una acción integral en el diseño del control para proporcionar robustez y mitigar el efecto de perturbaciones externas.
La implementación del esquema se realiza bajo el enfoque de control por campo orientado (FOC, del inglés, Field Oriented Control), sustituyendo los controladores PI convencionalmente empleados por controladores MPC. Esto da lugar a una estructura de control en cascada, donde un lazo interno MPC regula las corrientes en el marco de referencia d-q, mientras que un lazo externo MPC se encarga de regular la velocidad del motor. Finalmente, se presentan resultados de simulación en MATLAB/Simulink que validan el desempeño de la estrategia de control propuesta. Adicionalmente, se construyó un banco de pruebas para el accionamiento del motor de inducción, realizándose pruebas experimentales de arranque en lazo abierto para validar su funcionamiento.