طراحی کنترل کننده lpv مرتبه ثابت برای توربین بادی سرعت متغیر و با قابلیت کنترل زاویه پره ها
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی
- نویسنده احمد درویشی
- استاد راهنما آرش صادق زاده غلامحسین شیسی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1392
چکیده
با روال کنونی مصرف سوختهای فسیلی، این منابع مدت زمان زیادی دوام نخواهند داشت بنابراین بشر مجبور است الکتریسیته مورد نیاز خود را از طرق دیگر تامین کند. این منابع جدید انرژی تحت عنوان انرژی های نو شناخته می شوند. در این میان انرژی باد اهمیت ویژه ای دارد و افزایش توربین های بادی نصب شده در کشورهای توسعه یافته جهان هم موید این مطلب است اما هنوز تا تجاری شدن این صنعت موانعی وجود دارد که باعث می شود هزینه نهایی تولید برق بادی در مقایسه با دیگر منابع تولید برق بیشتر باشد. چرا که بعضا حین فعالیت توربین، حداکثر انرژی از باد گرفته نمی شود و یا در طولانی مدت آسیب های جدی به اجزای اساسی وارد شده و هزینه نگهداری و تعمیرات آن زیاد می شود. در واقع یکی از مشکلات اساسی این صنعت، نبود کنترل کننده ای است که بتواند اهداف مهمی مثل کار کردن در راندمان ماکزیمم و تثبیت توان خروجی را برآورده کرده و همزمان باعث شود که،کمترین لطمات مکانیکی به اجزای اساسی توربین وارد شود. طراحی چنین کنترل کننده ای می تواند گامی در جهت کاهش هزینه کل تولید الکتریسیته بادی و در یک کلام قدم در راه تجاری کردن صنعت نیروگاه بادی باشد. توربین بادی یک سیستم به شدت غیر خطی است و کنترل آن یک چالش بزرگ برای بهره برداران می باشد. در دهه اخیر در زمینه تئوری های کنترل، جهش های بزرگی اتفاق افتاده است که از آن میان می توان تئوری سیستم هایlpv را نام برد. هدف از این پایان نامه بهرهگیری از این تئوری نوین جهت طراحی کنترل کننده برای توربین بادی است. موضوع مهم دیگر این است که کنترل کننده بدست آمده قابل پیاده سازی در عمل باشد یعنی آنکه درجه آن تا حد امکان پایین باشد. درجه کنترل کننده وابسته به درجه سیستم و فیلترهای وزنی می باشد. به همین دلیل در طراحی های رایج برای پایین آوردن درجه کنترل کننده بدست آمده تنها به برخی از عملکردهای مطلوب پرداخته می شود. جهت طراحی کنترل کننده مناسب باید حداقل درجات آزادی اساسی توربین در مدلسازی سیستم آن دخالت داده شوند. با توصیف تمام دینامیکهای توربین، هر قدر هم که سیستم خلاصه شود باز هم کنترل کننده بدست آمده از مراتب بالا خواهد بود. در این پایان نامه از ایده طراحی کنترل کننده مرتبه ثابت ( برای یک مدل lpv ) استفاده می شود. مسئله طراحی کنترل کننده مرتبه ثابت بهینه، یک مسئله بهینه سازی نامحدب است و تضمینی برای بهینه مطلق بودن این کنترل کننده وجود ندارد اما ثابت می شود که این کنترل کننده حداقل زیربهینه است. روش جستجوی این کنترل کننده اساسا یک روش سعی و خطاست و به کمک تجزیه کننده yalmip و حل کننده های sedumi وsdpt3 ( یک بسته نرم افزاری که تحت محیط نرم افزار matlab اجرا می شود ) انجام می گیرد.
منابع مشابه
طراحی کنترل کننده جدول بندی بهره برای مدل lpv موتور توربوشفت با زاویه ملخ متغیر
در این مقاله یک کنترل کننده جدول بندی بهره با اثبات پایداری و هزینه تضمین شده، برای سیستم توربوشفت با زاویه ملخ متغیر مطرح شده است. به منظور غلبه بر پیچیدگی های مدل غیر خطی، برای اولین بار یک مدل خطی متغیر با پارامتر (lpv) به شکل آفین مطرح شده است. مدل پیشنهادی بر اساس یک خانواده از مدل های خطی تشکیل شده است و برای روش های جدول بندی بهره lpv مناسب است. لذا یک روش طراحی کنترل کننده جدول بندی بهر...
متن کاملطراحی کنترلکنندۀ فازیعصبی بهینه برای توربین بادی سرعت ثابت
در این مقاله، یک کنترلکنندۀ فازیعصبی تطبیقی بهینهشده با الگوریتم ژنتیک برای بهبود عملکرد توربین بادی سرعتْ ثابت طراحی شده است. این کنترلکننده در ابتدا با راهاندازی نرم، کاهش دامنۀ جریان هجومی و کاهش بیشینۀ گشتاور الکترومغناطیسی را در لحظه اتصال ژنراتور باعث میشود. همچنین پس از راهاندازی و در طی عملکرد معمول توربین، با کنترل بهینه زاویۀ پره توربین، باعث جذب حداکثر انرژی باد و کاهش نوسانات...
متن کاملکنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی
در این پایان نامه هدف تثبیت سرعت توربین باد(در ناحیه محدود سازی توان) است که این کار با تغییر زاویه پره توربین انجام می شود. با توجه به مزایای خوب رگولاتورهای خود تنظیم از طرفی و شناسایی پیوسته از طرف دیگر، در این پژوهش یک رگولاتور خود تنظیم به روش غیر مستقیم به صورت پیوسته طراحی و پیاده سازی می شود و نتایج آن با یک رگولاتور خود تنظیم دیگر که به صورت گسسته پیاده سازی شده است مقایسه می شود.
طراحی و کنترل ژنراتور مغناطیس دائم شار محور بدون هسته جهت استحصال بیشترین توان از توربین بادی سرعت متغیر
در این مقاله طراحی و کنترل ژنراتور سنکرون آهنربای دائم شار محور بدون هسته جهت کاربرد توربین بادی سرعت متغیر ارائه شده است. تاثیر تغییرات پارامترهای اصلی طراحی بر هزینه مواد فعال مصرفی و مشخصههای عملکردی ژنراتور با استفاده از روش آنالیز حساسیت مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر مناسب پارامترهای طراحی انتخاب شدهاند. ژنراتور طراحی شده با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود سه بعدی مدل سازی شده و صحت طر...
متن کاملطراحی و تحلیل عددی توربین هیدروکویل با پره گام ثابت و متغیر
در سالهای اخیر، نیاز به تولید انرژی با هزینه پایین، بهکارگیری توربینهای هیدرولیکی در ابعاد میکرو را مورد توجه گسترده جهانی قراردادهاست. هزینه پایین ساخت، راهاندازی و نگهداری، هد و دبی پایین مورد نیاز، ابعاد کوچک، بینیازی از شبکه گسترده انتقال برق و تمرکززدایی از تولید برق با حذف نیروگاههای بزرگ حرارتی، آبی و ... از جمله ویژگیهای منحصر به فرد توربینهای میکرو هستند. توربین هیدروکویل به...
متن کاملطراحی کنترل کننده مقاوم برای ژنراتورهای القایی در نیروگاه های بادی سرعت متغیر با استفاده از روش سنتز μ
در این مقاله، به طراحی کنترل کننده مقاوم برای ژنراتورهای القایی در نیروگاه های بادی با استفاده از روش مقادیر تکین ساختاریافته پرداخته شده است. کنترل کننده برای statcom و کنترل زاویه متغیر شیب پره ها (زاویه پیچ پره ها) به منظور دستیابی به ولتاژ و توان مکانیکی مطلوب طراحی شده است. نتایج نشان می دهد که این کنترل کننده به طور رضایت بخشی، میرایی سیستم حلقه بسته را بهبود می بخشد. در این مطالعه، همچنی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023