Este documento describe el uso de sistemas de lógica difusa Mamdani y Sugeno para controlar un vehículo eléctrico. Se modela el vehículo y sus componentes usando simulaciones dinámicas. Los sistemas difusos toman como entrada la velocidad y torque del motor de inducción, y proveen como salida la corriente requerida. Los resultados muestran que ambos sistemas pueden controlar adecuadamente la corriente para diferentes condiciones de velocidad y torque. El sistema Sugeno es más eficiente computacionalmente, mientras

1. CONTROLADOR DE UN VEHICULO ELECTRICO UTILIZANDO LOS SISTEMAS DE INFERENCIA MAMDANI Y SUGENOMarcelo Francisco Sandoval Z., Jaime Germán Bonilla A., Eduardo Alejandro Tusa J., LucíaQuintero M.Departamento de Ingeniería Electrónica en ControlColegio Politécnico de la Universidad San Francisco de QuitoCumbayá, Quito-Ecuador

2. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaOrganización de la exposiciónIntroducción. Motivación

3. Modelo del auto

4. Sistemas Fuzzy Mamdani y Sugeno

5. Resultados

6. ConclusionesMOTIVACIÓN

7. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSeguramente han sentido algunos de los efectos de la contaminación en el aire que respiramos en cada día que pasa. En algunas ciudades tales como México DF, Santiago, Moscú, etc., las emisoras de radio alertan:

8. Atención, hoy el nivel de polución es alto,

9. Ancianos y niños no deben salir de casa,

10. Los que practican deportes no deben hacerlo hoy,

11. Los asmáticos deben utilizar cilindros portátiles de oxígeno,

12. Las demás personas deben utilizar mascarillas,XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaExiste una alternativa!

13. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaEn 1996, los primeros autos eléctricos de producción en serie, los EV1 (Electric Vehicle 1), fueron fabricados en los EUA por la General Motors, y circularon por las calles de California.

14. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y Electrónica

15. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaEran autos rápidos: pasaban de 0 a 100 km/h, ¡en menos de 9 segundos !¡Y silenciosos !XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaNo producían ningún tipo de polución (ni siquiera tenían tubo de escape).

16. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaEran fácilmente recargables con energía eléctrica en el garage de la casa.

17. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaDiez años más tarde estos autos del futuro desaparecieron...¿Cómo es esto posible?En primer lugar, estos autos no podían ser comprados, sólo alquilados.

18. Los contratos de alquiler no fueron, pura y simplemente, renovados.

19. General Motors recuperó todos los EV1, a pesar de la oposición de sus usuarios. (en la camiseta puede leer: Salven el EV1), y después…

20. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y Electrónica…DESTRUIDOS…

21. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y Electrónica…TODOS ESTOS AUTOS!!!

22. MODELO DEL AUTODescripción

23. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaMODELO DEL AUTODescripciónEl HEV Dynamic Simulator de la Universidad de Illinois simula HEVs, PHEVs, and EvsEl modelo simula las ecuaciones dinámicas del vehículo.

24. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaMODELO DEL AUTODescripciónElectrical Battery Model for Use in Dynamic Electric Vehicle SimulationsLos modelosprevios de lead- acid battery simulabansolamenteunafuente de voltaje en serie con unaresistencia ( ambasfunciones del SOC).Se necesitaba un modelocapaz de predecir Li-ion, NiMH, and Lead-acid SOC, caracteristicas I-V, y comportamientodinamico.R. Kroezepropuso un nuevomodelo y lo verifico:Tresconstantes de tiempoIdentificacion de parametros a travez de pruebasMatlab/Simulink

25. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaMODELO DEL AUTODescripciónSimulacion de manejodentro de la ciudad, y carretera

26. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaMODELO DEL AUTODescripciónSe muestran componentes adicionales del sistema de tracción, incluyendo el controlador eléctrico y el motor de inducción.Las ecuaciones dinámicas para el motor de inducción permiten alterar todos los parámetros internos: el número de polos, la resistencia de la armadura y el rotor; así también como la velocidad promedio, carga, fase, frecuencia, manejo de corriente, y torque.El controlador eléctrico para el motor de inducción es un inversor trifásico , donde el voltaje de la batería se invierte a un voltaje AC trifásico que permite el control del motor de inducción. Las corrientes trifásicas del motor de inducción son substraídas de las corrientes referenciales del controlador de campo, y los voltajes trifásicos que alimentan el motor de inducción producen las Corrientes deseadas, de esta forma controlan que el motor de inducción produzca el torque deseadoLas ecuaciones dinámicas del controlador usan la velocidad angular del eje y el torque de referencia (provisto por el controlador de velocidad) para proveer las corrientes trifásicas de referencia para el inversor.

27. SISTEMAS FUZZY MAMDANI Y SUGENO

28. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaINTRODUCCIÓNLos sistemas difusos se han venido consolidando como una herramienta útil para tratar y modelar sistemas complejos y no lineales.

29. A diferencia de la Lógica Convencional, en donde solo son posibles valores de falso o verdadero, la Lógica Difusa permite definir valores intermedios en un intento por aplicar un modo de pensamiento similar al del ser humano.XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MAMDANI Y SUGENOSistema de lógica difusa tipo MamdaniExpresiones linguísticas

30. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENOSistema de lógica difusa tipo SugenoLas salidas son funciones de la entrada

31. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENOSistema de lógica difusa tipo Mandani.Entradas: Velocidad y el torque del motor de inducción.La salida: Corriente

32. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENODescripción de las variables.Velocidad

33. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENODescripción de las variables.TorqueLa curva torque-velocidad a estudiarsees el resultado de la evaluación de un motor de inducciónmodelo E15D6 1½ HP de la compañía General Electric

34. SISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENODescripción de las variables.Corriente

35. XXII Jornadas en Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaSISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENODescripción de las variables. Sistema SugenoCorriente

36. SISTEMAS FUZZY MANDANI Y SUGENODescripción de las reglas