كليدواژه :
توربين بادي , كنترل كننده غيرخطي , كنترل مد لغزشي تطبيقي ,
چكيده فارسي :
خلاصه در حال حاضر انرژي باد با رشد متوسط ساليانه بيش از26 درصد از سال 1990 به بعد، بالاترين ميزان رشد را دربين منابع مختلف انرژي داشته است. با توجه به نياز روزافزون به انرژي و محدوديت در منابع فسيلي، استفاده از انرژي-هاي تجديد پذير بخصوص باد به شدت مورد علاقه قرار گرفته است. اما تمامي انرژي باد را نمي¬توان ذخيره كرد. طبق قانون بتز 59% از كل انرژي جنبشي باد توسط توربين بادي قابل استخراج است. بنابراين كنترل توربين براي دستيابي به حداكثر ميزان كارايي و حفظ شرايط پايداري امري ضروري به نظر مي¬رسد. در اين مقاله به بررسي بهترين نوع توربين بادي كه امروزه علي‌رغم هزينه¬ي زياد آن، استفاده فراواني مي¬شود، يعني توربين بادي با سرعت متغير خواهيم پرداخت. براي سيستم توربين بادي سرعت متغير كه در آن زاويه پيچ متغير فرض شده است، براي پايداري سرعت زاويه¬اي روتور و ژنراتور در مقدار اسمي آن¬ها ،كنترل‌كننده¬هاي غيرخطي پسخورد خطي ساز ورودي-خروجي و مد لغزشي و مد لغزشي نهايي را طراحي خواهيم كرد و در نهايت كنترل‌كننده‌هاي طراحي‌شده را با استفاده از روش مدلغزشي تطبيقي توسعه داده و براي توربين بادي سرعت متغير، كنترل‌كننده مدلغزشي تطبيقي طراحي خواهدشد. در بخش شبيه‌سازي، معادلات توربين بادي را با استفاده از كنترل‌كننده‌هاي طراحي‌شده، در محيط سيمولينك متلب شبيه‌سازي كرده و سپس عملكرد كنترل‌كننده‌ها را با هم مقايسه خواهيم كرد. كلمات كليدي: توربين بادي، كنترل كننده غيرخطي، كنترل مد لغزشي تطبيقي.
چكيده لاتين :
Abstract At present, with annual average growth of more than 26 percent since 1990, wind energy has had the highest growth rate among different sources of energy. Given the ever-increasing need for energy and limitation in fossil resources, the use of renewable energy, especially wind, has been highly sought after. But all the wind power cannot be saved. According to Betz s law, 59% of the total kinetic energy of wind can be extracted by wind turbines. Therefore, turbine control is necessary to achieve maximum performance and sustainability. This paper examines the best types of wind turbines that today, despite its high cost, are used extensively, i.e., variable speed wind turbines. For a variable speed wind turbine system, in which the variable screw angle is assumed, In order to maintain the angular velocity of the rotor and generator in their nominal value, we will design the non-linear controllers of the input-output linearization and slip mode and the final sliding mode. Finally, the designed controllers are developed using an adaptive slip mode, and for a variable speed wind turbine, a sliding mode controller will be designed. In the simulation section, we simulated wind turbine equations using simulated controllers in Simulink s Matlab environment and then comparing the performance of controllers.
