Sistemas por estructura variable : Aplicación al control de sistemas de conversión de energías alternativas para el bombeo de agua

El hombre habita un increíble planeta que le ha permitido desarrollarse a partir de infinitos procesos de aprendizaje. La naturaleza le ha puesto innumerables obstáculos, diferentes desafíos que han producido, entre muchas consecuencias, el estado de avance de la tecnología en que nos encontramos.
Junto a la maravillosa bendición de poder pensar y aprender día a día, también somos máximos responsables del cuidado de la Tierra y de todos los seres que la habitan en virtud de los procesos ajenos a la naturaleza que impulsamos.
Uno de los oponentes de mayor magnitud al que nos enfrentamos es el de poder emplear las energías denominadas alternativas para disminuir el estado de deterioro en el que se encuentra nuestro hábitat consecuencia del mencionado accionar.
Esta tesis no pretende de ninguna manera responder a cuestiones filosóficas especiales de índole alguna. No obstante, la conjunción de distintos aspectos le da un marco, tal vez especial al problema que trata.
En respuesta a las cuestiones establecidas, el desarrollo del aprovechamiento de estas energías ha ido progresando (lentamente) con el transcurso del tiempo. Si además se suman las necesidades de agua en regiones remotas, la provisión del vital elemento a través de un medio alternativo de energía es una solución viable, punto en el que se centra este trabajo de tesis aplicando herramientas apropiadas, es decir, que garanticen robustez, confiabilidad y de bajo costo.
El trabajo tiene por objetivo, establecida una problemática real, tratar de resolverla de manera práctica. Se ha tomado en cuenta además, el objetivo de maximizar la extracción de energía del recurso eólico disponible y si éste fuera excesivo, obtener lo máximo contemplando las limitaciones de los componentes del sistema.
Respecto de emplear tecnología robusta, se han considerado elementos de probado uso y confiabilidad de trabajo y cuando esto no fuera evidente se ha demostrado tal característica.
Debido a las características no lineales del sistema, a las perturbaciones y a la variabilidad de la fuente primaria de energía, a las restricciones en la medida de la velocidad del viento, la eficiencia, confiabilidad y robustez de este tipo de sistemas, están fuertemente ligadas a la efectividad de su control. Luego, en esta tesis se propone y se evalúa la aplicación de conceptos de regímenes deslizantes para optimizar el comportamiento del sistema. Es decir, el diseño del control se sustenta en una teoría con cualidades y características inherentemente robustas, además de una implementación relativamente sencilla y, por ende, de bajo costo.
Luego, este trabajo se basa en la aplicación de un control que contenga las características citadas en el marco de una posible implementación práctica.
Magíster en Ingeniería
Universidad Nacional de La Plata