19054

۱۹۰۵۴

تشخيص و جداسازي عيوب حسگري توربين بادي در حضور نامعيني مدل و اغتشاش با استفاده از روش H_-/H_∞

كارشناسي ارشد

كنترل

1394-1396

اسفند ۹۶

دكتر علي اكبر جلالي

دكتر سيد كمال الدين موسوي مشهدي

برق

مسئله تشخيص عيب در يك سيستم توربين بادي در حضور اغتشاش و نامعيني در اين پايان نامه مورد بررسي قرار گرفته است به طوريكه براي تشخيص عيب اثر اغتشاش و نامعيني به عنوان عوامل نامطلوب تا حد امكان از سيگنال مانده حذف شده و اثر عيب در آن ديده شود. شرح مفاهيم كلي در مسئله تشخيص عيب و جداسازي آن، مفاهيمي مانند سيگنال مانده و مسايل مربوط به آن، ساختار توربين بادي و انواع روشهاي موجود تشريح شده است. انواع عيوبي كه در يك سيستم ديناميكي با محوريت توربين بادي امكان وقوع داشته مورد توجه قرار گرفته، روشهاي معمول و شروط برقراري هريك در تشخيص عيب مشخص گرديده و دو روش H_2/H_2 و H_-/H_∞ بنا به شروط مسئله و امكان پياده نمودن براي سيستم توربين بادي طراحي گشته است.. در اين پايان نامه تمركز بر دو روش فيلتر تشخيص عيب بهينه استوار است. پس از طراحي هريك از اين فيلترها، به پياده سازي اين دو روش بر روي سيستم توربين بادي شبيه سازي شده پرداخته و عملكرد هريك به طور مجزا مورد بررسي قرار گرفته است و علاوه بر آن به طراحي آستانه براي تشخيص وقوع هرنوع از عيوب كه در سيستم اتفاق مي افتد نيز توجه شده است. در پايان، دو روش فوق با آستانه¬هاي متفاوت با يكديگر مقايسه شده اند، مزايا و معايب هر يك در سه معيار شاخص عملكردي، زمان تشخيص عيب و حساسيت به عيوب كوچك بررسي شده و برتري هريك از روشها بر ديگري مشخص گرديده است. واژههاي كليدي: توربين بادي، حذف اغتشاش و نامعيني، حساسيت به عيب، سيگنال مانده، فيلتر تشخيص عيب بهينه، آستانه

1397/03/02

Sensor faults detection and isolation in wind turbine in the prescence disturbance and uncertainty by using 𝑯−/𝑯∞ method

8/21/2018 12:00:00 AM

Fault diagnosis problem in wind turbine in the presence of disturbance and uncertainty is surveyed in this thesis in a way that for fault detection problem, disturbance and uncertainty are undesired factors which must be deleted from residual as much as possible for the sake of seeing effect of fault. Description of general concepts in the fault detection and isolation problem such as residual signal and related issues, wind turbine structure and different existing fault detection methods are done. Focusing on a wind turbine, The types of faults that in a dynamic system are possible to happen are attended then their common methods and the conditions are specified in fault detection. Two methods are used and designed based on conditions and possibility of implement of for wind turbine system. In this thesis, focusing on two optimal fault detection filter methods is firmed. After designing each of these filters, these methods are implemented on simulation of wind turbine system and threshold computing for fault detection of any type of faults are attended. Finally, the above methods are compared with different thresholds, the advantages and disadvantages of each of them are surveyed based on 3 criterions: performance index, fault detection time and sensitivity to small faults. preference of each of this methods is specified as well. Keywords: wind turbine, disturbance and uncertainty rejecting, sensitivity to fault, residual signal, optimal fault detection filter, threshold