بازيابي مقاوم عيب سنسوري در توربين بادي در حضور نامعيني و اغتشاش: رويكرد مشاهده‌گر مد لغزشي تطبيقي

Robust sensor Fault Reconstruction of Wind Turbine in the Presence of Uncertainty and Disturbance: Adaptive Sliding Mode Observer Approach

در اين مقاله، روشي براي بازيابي مقاوم سيگنال عيب سنسوري در حضور اغتشاش و نامعيني براي سيستم توربين بادي ارائه شده است. براي اين منظور، مشاهده‌گر مد لغزشي تطبيقي به‌گونه‌اي طراحي شده است‌كه عيب رخ‌داده از طريق يك قانون تطبيق برخط بازيابي شود. اهميت روش پيشنهادي در آن است كه علاوه بر مقاوم بودن در برابر اغتشاش و نامعيني‌هاي موجود، نيازي به مشخص‌بودن كران سيگنال عيب و عدم قطعيت وجود ندارد و صرفاً كران‌داربودن آن‌ها براي دستيابي به اهداف كافي است. يك الگوريتم مؤثر براي تعيين پارامترهاي طراحي با تكيه بر مفهوم نامساوي‌هاي ماتريسي خطي (LMI) ارائه شده است. روش پيشنهادي براي يك سيستم توربين بادي 5 مگاوات اعمال و نتايج شبيه‌سازي صحت و عملكرد مطلوب روش ارائه‌شده را نشان مي‌دهند.

In this paper, an approach for robust sensor fault reconstruction of wind turbine systems in the presence of simultaneous uncertainty and disturbance is proposed. For this purpose, an adaptive sliding mode observer is designed such that the fault is reconstructed through an online adaptive law. The significance of the proposed approach in addition to its robustness against the bounded disturbances and uncertainties is that it does not require the fault and uncertainty bounds to be known a priori. An efficient algorithm is presented to adjust the design parameters based on the Linear Matrix Inequality (LMI) concept. The proposed approach is applied to a 5MWs wind turbine system and simulation results demonstrate the accuracy and desirable performance of the approach.