30343

طراحي كنترل‌كننده يادگيري تكراري در سيستم‌ها‌ي توربين بادي با هدف استخراج حداكثر توان

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- كنترل

1399

1402/7/26

سهيل گنجه فر

مهندسي برق

امروزه با توجه به محدوديت منابع فسيلي و افزايش گرماي جهاني، رشد جمعيت و افزايش نياز انرژي، بشر به استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير روي آورده‌است و استفاده از اين نوع منابع انرژي مانند انرژي باد از طريق توربين بادي در حال توسعه است. در بين انرژي‌هاي تجديدپذير، انرژي باد يكي از اقتصادي‌ترين روش‌ها براي توليد برق است و ازآنجايي كه بهينگي هزينه‌‌ي توليد انرژي از مهم ترين ويژگي‌هاي انتخاب آن در جوامع كنوني مي‌باشد، تمركز بر روي توسعه‌ي توربين‌هاي بادي يك راهكار اساسي در كشورهاي بادخيز به شمار مي‌آيد. هدف اين پايان‌نامه رديابي نقطه حداكثر توان در توربين بادي است. طرح كنترلي ارائه شده شامل يك كنترل‌كننده كنترل يادگيري تكراري است كه با يك كنترل تناسبي_انتگرالي سري مي‌شود. الگوريتم كنترل يادگيري به‌كار برده شده يك الگوريتم بهينه است كه با كنترل سرعت روتور توربين بادي و نزديك‌كردن آن به مقدار بهينه، با نتايج قابل قبولي رديابي نقطه حداكثر توان را انجام مي‌دهد. نتايج اين روش در مقايسه با ساير روش‌ها از جمله پيشخور گشتاور آيروديناميكي و گشتاور بهينه، قابل قبول است. براي نشان دادن عملكرد و تحليل روش پيشنهادي، از نرم افزار MATLAB/SIMULINK استفاده شده است.

1402/10/24

Design Iterative Learning Control in wind turbine systems with the goal of extracting maximum power

10/17/2024 12:00:00 AM

Nowadays, considering the limitations of fossil fuel resources and the increase in global warming, as well as population growth and the rising energy demands, humans have turned to the use of renewable energy sources. The utilization of renewable energies, such as wind energy through wind turbines, is being developed. Among renewable energies, wind energy is one of the most cost-effective methods for electricity generation. Since cost efficiency in energy production is one of the key factors in its selection within current societies, the focus on wind turbine development becomes a fundamental solution in windy countries. The objective of this thesis is maximum power point tracking in a wind turbine. The proposed control design includes iterative learning control series with a proportional-integral controller. The Quadratic Iterative Learning Control algorithm, when applied with rotor speed control of a wind turbine and approaching it to an optimal value, achieves acceptable results in maximum power point tracking. The results of this method are satisfactory compared to other methods, including pre-torque aerodynamic and optimal torque methods. MATLAB/SIMULINK software has been used to demonstrate the performance and analyze the proposed method.

انرژي تجديدپذير , توربين بادي , نقطه حداكثر توان , رديابي نقطه حداكثر توان , كنترل يادگيري تكراري

renewable energy , wind turbine , maximum power point , Maximum Power Point Tracking , Iterative learning control

Zeinab Ghaempoor

Dr. Soheil Ganjefar