Super-Twisting Control for a Doubly Fed Induction Generator (DFIG)-Based Wind Turbine Using a Nonlinear Observer

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: مجله بهره برداری و اتوماسیون در مهندسی برق، دوره: 13، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JOAPE-13-1_001
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 148
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

H. Bahlouli

AVCIS Laboratory, Automation Department, University of Science and Technology Mohamed Boudiaf, El Mnaouar, BP ۱۵۰۵, Bir El Djir ۳۱۰۰۰, Oran, Algeria

A. Mansouri

LAAS laboratory, Electrical Engineering Department, Polytechnic School Maurice Audin of Oran, El Mnaouer, BP ۱۵۲۳ Oran, Algeria

M. Bouhamida

AVCIS Laboratory, Automation Department, University of Science and Technology Mohamed Boudiaf, El Mnaouar, BP ۱۵۰۵, Bir El Djir ۳۱۰۰۰, Oran, Algeria

چکیده

The high cost and complexity of using sensors for controlling processes have led to the development of observer techniques that aim to estimate system states without the need for sensors. These techniques reduce system complexity and can potentially reduce product and maintenance costs. In this paper, we present an interconnected high gain observer (IHGO) that estimates the electromagnetic torque, speed, and position of a doubly fed induction generator-based wind turbine (DFIG-WT) using only voltage, current, and wind speed measurements. The IHGO is designed to be robust to parameter uncertainties and its stability is assessed using Lyapunov theory. To guarantee finite time convergence, a Super Twisting-based High Order Sliding Mode (ST-HOSM) controller is used for direct torque control. The ST-HOSM is a simple algorithm that maintains the sliding mode characteristics, provides robustness against disturbance, and reduces the chattering phenomenon. The controller and observer are designed in the \alpha\beta frame to avoid the use of a phase-locked loop (PLL). Simulation results confirmed the effectiveness of the proposed control strategy under parameter uncertainties, power and speed variations, grid voltage dip and current sensor noise.

کلیدواژه ها

Direct torque control, High gain observer, Nonlinear observer, Sensorless Control, Wind Energy Conversion System

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.