کنترل مقاوم زاویه پیچ مستقل یک توربین بادی سرعت متغیر به منظور کاهش بارهای مکانیکی

اساسا برای کنترل توان خروجی و کاهش بارهای مکانیکی در سرعت های باد بالاتر از مقدار نامی از کنترل کننده زاویه پیچ استفاده می کنند. در این مقاله، توربین باد بر مبنای مدل دوجرمی ساده شده، مدل سازی شده است و کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی برای کنترل زاویه پیچ بر مبنای استراتژی کنترل مستقل زاویه پیچ، طراحی شده است. به منظور استفاده از استراتژی کنترل مستقل زاویه پیچ، روش تک پره به کار گرفته شده است. با تقسیم مدل توربین باد به زیرسیستم های آیرودینامیک و مکانیک، معادلات حاکم بر هر کدام از زیرسیستم ها استخراج شد. با طراحی و اعمال کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی بر مدل دوجرمی توربین باد، رفتار سیستم نسبت به ورودی های باد پله و توربولانسی مشاهده و شبیه سازی شده و همچنین به منظور اعتبارسنجی عملکرد کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی بر رفتار سیستم، شبیه ساز فست استفاده شده است. پروفیل های باد مورد استفاده در شبیه ساز فست با استفاده از نرم افزار توربسیم تولید شده اند. به منظور مطالعه اثرات تغییرات محیطی روی رفتار دینامیکی سیستم، پاسخ کنترل کننده در حضور عدم قطعیت پارامتری سیستم بررسی شده است. لازم به ذکر بوده که در هر یک از این شبیه سازی ها، خطای ردیابی سرعت روتور در معیارهای مختلف محاسبه و ارزیابی شده است.

کلیدواژه ها:

Wind Turbine ، Pitch Angle Control ، Individual Pitch Control ، Adaptive Sliding Mode ، FAST ، توربین باد ، کنترل زاویه پیچ ، کنترل مستقل زاویه پیچ ، مد لغزشی تطبیقی ، فست