مدل سازي رياضي و بررسي پايدارپذيري حركت كايت مولد در فضا

Mathematical modelling and stability study of KiteGen movement in space

مشكل توليد انرژي از منابع فسيلي به علت محدوديت منابع، آلودگي زياد و تخريب محيط‌زيست، باعث جلب توجه پژوهشگران به سمت منابع تجديدپذير از قبيل انرژي‌هاي بادي، خورشيدي، هيدروالكتريك، زمين‌گرمايي و ... شده است. در اين راستا يكي از ايده‌هاي جديد جهت توليد انرژي الكتريكي از انرژي تجديدپذير باد، ايده كايت­مولد (kiteGen) است. اين پروژه اولين بار در شهر تورينو ايتاليا شروع شد. در اين روش جهت توليد حداكثر انرژي نياز به كنترل مسير صحيح است و لازمه كنترل صحيح، داشتن يك مدل رياضي دقيق و تحليل صحيح ديناميكي از آن است. اين مقاله به مدل‌سازي رياضي و بررسي كنترل‌پذيري و مشاهده‌پذيري حركت كايت حول يك مسير نامي كه در منابع ديگر پيشنهاد شده است مي‌پردازد. نتايج اين مدل­سازي نشان مي­دهد كه حركت كايت حول مسير ذكر شده كنترل­پذير و مشاهده­پذير و در نتيجه حركت كايت در فضا پايدارپذير است.

The drawback of energy production from fossil fuels, which is due to resource limitations, high pollution and degradation of the environment, causes to attract researchers’ attention to renewable sources of energy such as wind, solar, hydroelectric, geothermal, etc. In this article, one of the new ideas for generating electrical energy from wind called KiteGen is investigated. The project began in Torino, Italy for the first time. To produce the maximum energy, it is necessary to properly control the trajectory of kite, which needs a precise mathematical model and dynamic analysis of the kite behavior. This paper presents mathematical modeling and study of controllability and observability of Kite moving along the path that has been suggested somewhere else. The results of this research show that the kite around the path is controllable and observable, and thus the kite is stable in space.