Effect of passive control on a cell-converter system
DOI:
https://doi.org/10.19136/jobs.a11n31.6484Keywords:
Passivity-based control, boost converter, global stabilityAbstract
In this work, the system of a boost converter coupled with a solar cell as a power source is studied. The study is approached from the local stability analysis of the three differential equations that model the system. Then the energy shaping control based on passivity is applied to determine the global stability of the system. Using this control, the mathematical model is studied and the simulation results are compared with those obtained experimentally.
References
Argote, H. (2019). An´alisis de estabilidad y control de un sistema celda convertidor. Tesis de Maestr´ıa, UJAT.
Babaa, S. E., El Murr, G., Mohamed, F., y Pamuri, S. (2018). Overview of boost converters for photovoltaic systems. Journal of Power and Energy Engineering, 6(4), 16-31. DOI: https://doi.org/10.4236/jpee.2018.64002
Elshaer, M., Mohamed, A., y Mohammed, O. (2010, November). Smart optimal control of DC-DC boost converter in PV systems. In 2010 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America (T & D-LA) (pp. 403-410). IEEE. DOI: https://doi.org/10.1109/TDC-LA.2010.5762913
Erickson, R. W., y Maksimovic, D. (2007). Fundamentals of power electronics. Springer Science & Business Media.
Fraas, L. y L. Partain (2010). Solar Cells and Their Applications. Wiley, New Jersey. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470636886
H. Sira-Ramirez y R. Ortega (1995). Passivity-based controllers for the stabilization of DCto- DC power converters, Proceedings of 1995 34th IEEE Conference on Decision and Control, New Orleans, LA, USA, 1995, pp. 3471-3476 vol.4. DOI: https://doi.org/10.1109/CDC.1995.479122
Kumari, R., Pyakurel, P., Bhattacharya, D., Rai, B., Pandit, M., y Sherpa, K. S. (2023). Design of smart autonomous solar panel with cascaded SEPIC-boost converter for high voltage renewable applications. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 45(1), 1066-1078. DOI: https://doi.org/10.1080/15567036.2023.2174618
Olmos, J.A. (2012). An´alisis de T´ecnicas de Control por Moldeo de Energ´ıa Basado en Pasividad Aplicadas en Convertidores Tipo Elevador Entrelazados para su Uso en Sistemas de Alimentaci´on Distribuida. Tesis Doctoral, CENIDET.
PROM´EXICO (2017). La Industria Solar Fotovoltaica y Fotot´ermica en M´exico.
Perko, L. (2013). Differential equations and dynamical systems (Vol. 7). Springer Science & Business Media.
Rajavel, A., y Rathina Prabha, N. (2021). Fuzzy logic controller-based boost and buck-boost converter for maximum power point tracking in solar system. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 43(4), 945-957. DOI: https://doi.org/10.1177/0142331220938211
Sahu, B. , P. K. Jena y B. Rathore (2016). Design and Implementation of Inverter for PV array feeding AC Grid. International Journal of Engineering Development and Research, 4(3), 862-869.
Secretar´ıa de Energ´ıa (2018). Prospectiva de Energ´ıas renovables 2018-2032 (1).
Sutikno, T., Samosir, A. S., Aprilianto, R. A., Purnama, H. S., Arsadiando, W., y Padmanaban, S. (2023). Advanced DC-DC converter topologies for solar energy harvesting applications: a review. Clean Energy, 7(3), 555-570. DOI: https://doi.org/10.1093/ce/zkad003
Vidal, J.R. (2025) Comparaci´on del efecto de control en un sistema celda convertidor. Tesis de Maestr´ıa, UJAT.
Xiao, W., N. Ozog y W. G. Dunford (2007). Topology Study of Photovoltaic Interface for Maximum Power Point Tracking. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54(3), 1696-1704. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2007.894732
Yang, X. (2002). Generalized form of Hurwitz–Routh criterion and Hopf bifurcation of higher DOI: https://doi.org/10.1016/S0893-9659(02)80014-3
order. Applied Mathematics Letters, 15(5), 615-621.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 JOURNAL OF BASIC SCIENCES

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Usted es libre de:
- Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
- La licenciante no puede revocar estas libertades en tanto usted siga los términos de la licencia
Bajo los siguientes términos:
- Atribución — Usted debe dar crédito de manera adecuada , brindar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios . Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante.
- NoComercial — Usted no puede hacer uso del material con propósitos comerciales .
- SinDerivadas — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no podrá distribuir el material modificado.
- No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otras a hacer cualquier uso permitido por la licencia.
Avisos:
No tiene que cumplir con la licencia para elementos del materiale en el dominio público o cuando su uso esté permitido por una excepción o limitación aplicable.
No se dan garantías. La licencia podría no darle todos los permisos que necesita para el uso que tenga previsto. Por ejemplo, otros derechos como publicidad, privacidad, o derechos morales pueden limitar la forma en que utilice el material.