تحلیل دینامیکی، شبیه سازی و کنترل رفت و برگشت یک کایت به منظور تولید انرژی الکتریسیته

مشکل تولید انرژی از منابع فسیلی (تقریبا 80% انرژی جهان) به علت محدودیت منابع، آلودگی زیاد و تخریب محیط زیست باعث جلب توجه پژوهشگران به سمت منابع تجدیدپذیر از قبیل انرژی های بادی، خورشیدی، هیدروالکتریک، انرژی زمین گرمایی، انرژی امواج دریا و... شده است. درهمین راستا یکی از ایده های جدید به منظور تولید برق از انرژی باد با عنوان کایت مولد حجم عظیمی از تحقیقات پژوهشگران را به خود اختصاص داده است. در این پژوهش به مدل سازی ریاضی پرواز کایت، بررسی کنترل پذیری و رویت پذیری و در نهایت پایدارپذیری پرواز کایت حول مسیر نامی، پیداکردن مسیری که بیشترین نیروی کشش کابل را ایجاد می نماید، پیدا کردن مسیر بهینه پرواز کایت در فضا از روش انتگرال اویلر لاگرانژ جهت تولید نیروی برآ بیشینه، طراحی کنترل فیدبک حول مسیر نامی پرواز کایت و در انتهای به ارائه یک مدل جدید از دستگاه کایت مولد به نام مدل تله کابین کایت مولد، پرداخته می شود. در پایان نشان داده می شود که مسیر بهینه پرواز کایت جهت تولید نیروی برآ بیشینه یک مسیر روی مداری شبیه نماد (∞) می باشد، با استفاده از روش های تحلیلی نشان داده می شود که، حرکت کایت مولد روی مسیری که به صورت مستقیم رو به بالا اوج گیرد، یک حرکت پایدارپذیر است و نیروی کسشش کابل روی این مسیر بیشینه خواهد بود.