El propósito de la presente memoria es analizar de qué forma debe comandarse un vehículo solar
para que recorra un trayecto dado en un tiempo mínimo, considerando que la energía disponible para
su movimiento es la principal restricción para este tipo de vehículos.
En primer lugar, se desarrolla un modelo en variables de estado para el vehículo solar “Eolian 850”,
diseñado y construido por alumnos de ingeniería y de diseño de la Universidad de Chile. Se describe
la dinámica del vehículo en su eje longitudinal al plano de simetría considerando las fuerzas resistivas
y la fuerza de tracción que actúan sobre el auto que es representado como una masa puntual. Se
realiza un modelo de las pérdidas en el sistema de tracción y se determinan sus parámetros. En la
modelación del banco de baterías de litio polímero del auto se utiliza el modelo equivalente
simplificado de parámetros concentrados de la batería de litio y se realizan pruebas experimentales
para determinar la tensión interna del banco necesaria para utilizar el modelo.
El problema de optimización se aborda como un problema de control óptimo, partiendo desde una
situación simplificada del problema hasta un caso más completo y cercano a la realidad. Utilizando
tres grupos de supuestos simplificadores se encontraron soluciones analíticas al problema de
optimización.
El caso más general del problema se aborda en forma numérica discretizando las ecuaciones de
estado del modelo del auto y utilizando un software de optimización no lineal con restricciones.
Para alcanzar el óptimo, se deben realizar variaciones de la velocidad que dependen de las variaciones
en la velocidad del viento, de la presencia de pendientes en la ruta, de variaciones espaciales de la
potencia solar y de la tensión variable en el banco de baterías. Sin embargo, estas variaciones no
permiten reducir en forma significativa el tiempo total de recorrido con respecto a mantener una
velocidad constante.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103253 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Aranda González, Eduardo Javier |
| Contributors | González Rees, Guillermo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Agusto Alegría, Héctor, Duarte Mermoud, Manuel |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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