Sobre la existencia y unicidad de la solución de EDO y su aproximación utilizando el enfoque de promedio de medios para la clase de convertidores electrónicos de potencia
Autores: Meo, Santolo; Toscano, Luisa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sobre la existencia y unicidad de la solución de EDO y su aproximación utilizando el enfoque de promedio de medios para la clase de convertidores electrónicos de potencia
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Convertidores electrónicos de potencia
Ecuaciones diferenciales ordinarias
Teorema de Cauchy-Lipschitz
Filippov
Solución global
Estimación de error
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Los convertidores electrónicos de potencia están representados matemáticamente por un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias con un lado derecho discontinuo que no verifica las condiciones del Teorema de Cauchy-Lipschitz. Más generalmente, por las propiedades que caracterizan su comportamiento discontinuo, representan una clase particular de sistemas sobre los cuales se ha investigado poco a lo largo de los años. El propósito del artículo es demostrar la existencia de al menos una solución global en el sentido de Filippov para el problema de Cauchy relacionado con el modelo matemático de un convertidor de potencia y también calcular el error en la norma entre esta solución y la integral de su aproximación promediada. Los principales resultados son la demostración de este teorema y la formulación analítica que permite calcular el error citado. La demostración comienza con una prueba de existencia local proporcionada por el propio Filippov y ya presente en la literatura para una clase particular de sistemas, y esta demostración se generaliza a la clase de convertidores de potencia electrónicos, explotando la propiedad de no vibración de esta clase de sistemas. Los resultados obtenidos son extremadamente útiles para estimar la precisión del modelo promediado utilizado para el análisis o control del sistema efectivo. En el artículo, la calidad de la prueba analítica está respaldada por pruebas experimentales realizadas en un prototipo de convertidor que representa la clase de convertidor electrónico de potencia.
Descripción
Los convertidores electrónicos de potencia están representados matemáticamente por un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias con un lado derecho discontinuo que no verifica las condiciones del Teorema de Cauchy-Lipschitz. Más generalmente, por las propiedades que caracterizan su comportamiento discontinuo, representan una clase particular de sistemas sobre los cuales se ha investigado poco a lo largo de los años. El propósito del artículo es demostrar la existencia de al menos una solución global en el sentido de Filippov para el problema de Cauchy relacionado con el modelo matemático de un convertidor de potencia y también calcular el error en la norma entre esta solución y la integral de su aproximación promediada. Los principales resultados son la demostración de este teorema y la formulación analítica que permite calcular el error citado. La demostración comienza con una prueba de existencia local proporcionada por el propio Filippov y ya presente en la literatura para una clase particular de sistemas, y esta demostración se generaliza a la clase de convertidores de potencia electrónicos, explotando la propiedad de no vibración de esta clase de sistemas. Los resultados obtenidos son extremadamente útiles para estimar la precisión del modelo promediado utilizado para el análisis o control del sistema efectivo. En el artículo, la calidad de la prueba analítica está respaldada por pruebas experimentales realizadas en un prototipo de convertidor que representa la clase de convertidor electrónico de potencia.