مدل سازی غیرخطی توربین بادی با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و کنترل آن بر اساس کنترل کننده فیدبک بهینه تصادفی

توربین بادی با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم به علت مزایای قابل توجه، بخش زیادی از پژوهش های پیرامون استحصال انرژی الکتریکی از باد را به خود اختصاص داده است. این توربین توسط دو مبدل به شبکه متصل می شود. به منظور دست یابی به توان بیشینه مبدل سمت ژنراتور کنترل شده است. به علت متغیر بودن سرعت باد با زمان، عدم دسترسی مستقیم به برخی از حالت های سیستم، وجود نویزهای فرآیند و اندازه گیری و همچنین برش باد توسط پره های توربین که موجب اعمال ورودی غیریکنواخت به سیستم می-شود؛ استفاده از کنترل کننده تصادفی برای کنترل توان روش مناسبی است؛ به همین منظور در این پژوهش از یک کنترل کننده فیدبک بهینه ی تصادفی استفاده شده است. با توجه به اینکه سیستم تبدیل انرژی بادی یک سیستم غیرخطی است، از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین حالت های نویزدار استفاده شده و کنترل کننده فیدبک حالت بهینه با توجه به آن طراحی شده است. همچنین تخمین توسط فیلتر کالمن نیز صورت پذیرفته است و نتایج آن با نتایج فیلتر کالمن توسعه یافته مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی بر روی توربین 5/7 کیلووات نشان می دهد که روش استفاده از کنترل کننده فیدبک بهینه ی تصادفی با تخمین فیلتر کالمن توسعه یافته، مقاومت مطلوبی در برابر نویز دارد و سیستم تبدیل انرژی بادی، توان الکتریکی مطلوبی را به شبکه انتقال می دهد.