Control neuronal de un convertidor boost: modelado GRU y aprendizaje por refuerzo

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13709

Palabras clave:

Aprendizaje por refuerzo, Identificación no lineal, Aprendizaje automático, Aprendizaje para control, Control basado en datos, Identificación para control, Validación de modelos

Resumen

Este trabajo presenta una estrategia de control neuronal aplicada a un convertidor DC/DC tipo boost, combinando la identificación de la planta mediante una red recurrente GRU con el diseño de un controlador por aprendizaje por refuerzo. Se formula el problema de control considerando un lazo interno de corriente y un lazo externo de tensión. Una red GRU se entrena para reproducir la dinámica del convertidor a partir del ciclo de trabajo, la corriente del inductor, la tensión de salida y la corriente de carga, prediciendo incrementos en lugar de valores absolutos para mitigar la acumulación de error. Esta planta neuronal se emplea como entorno para entrenar un agente TD3, cuya acción es el ciclo de trabajo. El controlador resultante se integra en una estructura en cascada con un PI externo de tensión y se implementa en una plataforma experimental basada en módulos Imperix, validando su capacidad de seguimiento y rechazo de perturbaciones sobre un convertidor real.

Biografía del autor/a

  • Carolina Albea Sánchez, Universidad de Sevilla

    C. Albea recibió el doctorado en Control Automático por la Universidad de Sevilla, España, y la Universidad de Grenoble, Francia, en 2010. Entre 2010 y 2011, ocupó una posición postdoctoral en el campus CEA-LETI Minatec de Grenoble, Francia, trabajando en el control de circuitos nanoelectrónicos. Entre 2011 y 2020, fue profesora asociada en la Universidad de Toulouse III, Université Paul Sabatier, y desarrolló su investigación en el LAAS-CNRS. Desde 2020, trabaja en la Universidad de Sevilla, España, donde es catedrática. En 2023 recibió el premio IFAC Nonlinear Analysis: Hybrid Systems Paper Prize. Además, actúa como editora asociada en varias revistas y conferencias internacionales, y es miembro de la Asamblea General de EUCA. Sus intereses de investigación incluyen los sistemas dinámicos híbridos, sistemas conmutados, sistemas multiagente, control de convertidores electrónicos y control de microrredes.

  • Alexandre Seuret, Universidad de Sevilla

    A. Seuret recibió el doctorado en Control Automático por la École Centrale de Lille y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Lille en 2006. Tras ocupar dos posiciones postdoctorales de un año en la Universidad de Leicester, Reino Unido, y en el Royal Institute of Technology, KTH, en Estocolmo, Suecia, obtuvo en 2008 una posición como investigador del CNRS, primero en el GIPSA-Lab de Grenoble hasta 2012 y posteriormente en el LAAS-CNRS, en Toulouse, Francia. En 2018 fue promocionado a investigador sénior del CNRS. Desde 2022 es investigador en la Universidad de Sevilla, España. Actúa como editor asociado en varias revistas y conferencias internacionales. Sus intereses de investigación incluyen sistemas con retardo temporal, sistemas de control muestreados y en red, estabilidad y control de sistemas gobernados por ecuaciones en derivadas parciales, sistemas dinámicos híbridos, y control y estimación multiagente y distribuidos.

Referencias

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Publicado

01-09-2026

Número

Sección

Control Inteligente