مدل سازی و کنترل توربین بادی به همراه ژنراتور القائی دوگانه تغذیه به منظور استحصال حداکثر توان در شرایط کاری سالم و خطادار

هدف از بهره برداری از انرژی های نو پایین آوردن هزینه ی تبدیل انرژی های موجود در محیط به انرژی الکتریکی و دیگر انرژی ها بدون آلودگی محیط زیست است. در راستای این هدف برای تبدیل انرژی باد به انرژی الکتریکی، سیستم های توربین بادی کاربرد بسیاری یافته اند. به طور کلی هدف از کنترل توربین بادی بدست آوردن بیشینه توان از انرژی باد و تبدیل آن از طریق ژنراتور القائی دو گانه تغذیه به انرژی الکتریکی است. سرعت باد به طور طبیعی در حال تغییر است و سرعت ذاتی سیستم مورد نظر (بسته به پارامترهای توربین) نیز بالا است. بنابراین برای رسیدن به هدف ردیابی بیشینه توان حاصله از انرژی باد در خروجی مدنظر نیاز به کنترل کننده های سرعت بالا است. بنابراین روش کنترل ردیاب با فیدبک خروجی و روش های کنترل غیرخطی برای اینگونه سیستم ها مطلوب هستند. در پروژه ی حاضر، مدل سازی سیستم مکانیکی توربین بادی و ژنراتور القائی دو گانه تغذیه ارائه می شود. مدل کلی سیستم توربین بادی مورد مطالعه ی موردی قرار می گیرد و در نهایت برای رسیدن به ردیابی بیشینه توان در خروجی های مدنظر، کنترل کننده به مدل غیرخطی سیستم توربین بادی اعمال می شود. برای مدل خطی استفاده شده در روش های کنترل کننده ی خطی ردیاب با فیدبک خروجی و تنظیم کننده ی مربعی خطی، یک مدل خطی نامی انتخاب شده است. در کنترل کننده های خطی این مدل نامی به ازای تغییرات تمامی نقاط کار به کار برده شده است. براساس این ایده، مجموعه نامعینی پارامترهای سیستم توربین بادی به زیر مجموعه های کوچکتری تقسیم نمی شود. بنابراین به ازای تغییرات نقاط کار سیستم، مدل خطی به کار برده شده در آن نقطه ی کاری قابل تأیید نمی باشد. برای حل این مسأله باید روش کنترلی استفاده شده آنقدر مقاوم باشد تا به ازای تغییرات در تمامی نقاط کار، سیستم عملکرد مطلوبی را از خود نشان دهد. این پایان نامه ضمن معرفی سه روش کنترلی، شامل «کنترل ردیاب با فیدبک خروجی برای سیستم منظم» و «تنظیم کننده ی مربعی خطی» و «روش خطی سازی ورودی-خروجی و کنترل مد لغزشی» برای یک مدل استاندارد شبیه سازی شده ی سیستم توربین بادی که دارای قابلیت های مختلف برای تحقیق مقاومت ساختارهای کنترلی در شرایط کاری سالم و خطادار است، مورد ارزیابی قرار می دهد.