روش ابداعی کنترل بهینه غیرخطی در توربین بادی با حداقل سازی نوسانات توان و گشتاور

Σχετικά έγγραφα
روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

تصاویر استریوگرافی.

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

طراحی و تعیین استراتژی بهره برداری از سیستم ترکیبی توربین بادی-فتوولتاییک بر مبنای کنترل اولیه و ثانویه به منظور بهبود مشخصههای پایداری ریزشبکه

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

کنترل فرکانس- بار سیستم قدرت چند ناحیه شامل نیروگاههای حرارتی بادی و آبی

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

بررسی پایداری نیروگاه بادی در بازه های متفاوت زمانی وقوع خطا

تئوری جامع ماشین بخش سوم جهت سادگی بحث یک ماشین سنکرون دو قطبی از نوع قطب برجسته مطالعه میشود.

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

کنترل مبدل B2B در سیستم تولید پراکنده متصل به شبکه با هدف جبران افت ولتاژ ناشی از خطا در شبکه

کنترل سوییچینگ بر مبنای دستیابی به نمودار حداکثر توان در سلول خورشیدی با روش هوشمند تطبیقی

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

مدار معادل تونن و نورتن

بسم اهلل الرحمن الرحیم آزمایشگاه فیزیک )2( shimiomd

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

تخمین با معیار مربع خطا: حالت صفر: X: مکان هواپیما بدون مشاهده X را تخمین بزنیم. بهترین تخمین مقداری است که متوسط مربع خطا مینیمم باشد:

طراحی وبهینه سازی رگوالتورهای ولتاژ با افت کم) LDO (

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

مثال( مساله الپالس در ناحیه داده شده را حل کنید. u(x,0)=f(x) f(x) حل: به کمک جداسازی متغیرها: ثابت = k. u(x,y)=x(x)y(y) X"Y=-XY" X" X" kx = 0

شبکه های عصبی در کنترل

کنترل درایو موتور القایی با روش مود لغزشی دینامیکی به منظور کاهش پدیده چترینگ

کنترل تطبیقی غیر مستقیم مبتنی بر تخصیص قطب با مرتبه کسری

طرح یافتن مکان خطا در خطوط انتقال چندترمینالی با استفاده از اندازه گیریهای ناهمگام )آسنکرون(

طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل کننده منطق فازي براي کنترل فرکانس بار در سیستم هاي قدرت

مکانيک جامدات ارائه و تحليل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصاالت چسبي در حالت حجم چسب یکسان

تمرین اول درس کامپایلر

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

مدیریت توان راکتیو در سیستمهای قدرت تجدید ساختار یافته

باسمه تعالی مادی و معنوی این اثر متعلق به دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی میباشد.

جلسه ی ۴: تحلیل مجانبی الگوریتم ها

سپیده محمدی مهدی دولتشاهی گروه الکترونیک موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی استان اصفهان استاد یار دانشکده مهندسی برق دانشگاه آزاد اسالمی واحد نجف آباد

کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس در سرعت هاي بالا بر مبناي back-emf

قاعده زنجیره ای برای مشتقات جزي ی (حالت اول) :

فصل سوم جریان های الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم جریان الکتریکی

Archive of SID - 1 مقدمه ژنراتورها پایداری بیشتر دیزل ژنراتورهای موازی در مقایسه با یک دیزل ژنراتور دیزل ژنراتور سیستم. (

Spacecraft thermal control handbook. Space mission analysis and design. Cubesat, Thermal control system

اصول انتخاب موتور با مفاهیم بسیار ساده شروع و با نکات کاربردی به پایان می رسد که این خود به درک و همراهی خواننده کمک بسیاری می کند.

بسم هللا الرحمن الرحیم

هدف از انجام این آزمایش بررسی رفتار انواع حالتهاي گذراي مدارهاي مرتبه دومRLC اندازهگيري پارامترهاي مختلف معادله

شاخصهای پراکندگی دامنهی تغییرات:

تمرینات درس ریاض عموم ٢. r(t) = (a cos t, b sin t), ٠ t ٢π. cos ٢ t sin tdt = ka۴. x = ١ ka ۴. m ٣ = ٢a. κds باشد. حاصل x٢

موتورهای تکفاز ساختمان موتورهای تک فاز دوخازنی را توضیح دهد. منحنی مشخصه گشتاور سرعت موتور تک فاز با خازن راه انداز را تشریح کند.

آزمایش ۱ اندازه گیری مقاومت سیم پیچ های ترانسفورماتور تک فاز

کنترل سرعت پیچ توربین بادی با استفاده از کنترلکننده

چکیده مقدمه کلید واژه ها:

جلسه ی ۲۴: ماشین تورینگ

مقدمه الف) مبدلهای AC/DC ب) مبدلهای DC/AC ج) مبدلهای AC/AC د) چاپرها. (Rectifiers) (Inverters) (Converters) (Choppers) Version 1.0

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

کیوان بهزادپور محدرضا امینی

نویسنده: محمدرضا تیموری محمد نصری مدرس: دکتر پرورش خالصۀ موضوع درس سیستم های مینیمم فاز: به نام خدا

نمونه برداری از سیگنالهای زمان پیوسته

کاهش ریپل گشتاور در موتور سوئیچ رلوکتانس با استفاده از کنترل زاویه روشنی

فهرست جزوه ی فصل دوم مدارهای الکتریکی ( بردارها(

حل مشکل ولتاژ پسماند در جهت ساخت 20 دستگاه ژنراتور کمکی 18kW

نکنید... بخوانید خالء علمی خود را پر کنید و دانش خودتان را ارائه دهید.

فصل پنجم : سینکروها جاوید سید رنجبر میالد سیفی علی آسگون

سپس بردار بردار حاال ابتدای بردار U 1 ولتاژ ورودی است.

Nonparametric Shewhart-Type Signed-Rank Control Chart with Variable Sampling Interval

Beta Coefficient نویسنده : محمد حق وردی

نحوه سیم بندي استاتورآلترناتور

جلسه ی ۵: حل روابط بازگشتی

کنترل فرکانس بار یک سیستم قدرت دو ناحیهای به کمک کنترل کننده BELBIC

فصل دهم: همبستگی و رگرسیون

محدودیت دامنه ورودی و عدم قطعیت در آسیب

سايت ويژه رياضيات درسنامه ها و جزوه هاي دروس رياضيات

متلب سایت MatlabSite.com

بهبود کارایی درایو طراحی شده برای کنترل برداری موتور القایی با بکارگیری الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

فصل 5 :اصل گسترش و اعداد فازی

مدیریت بهینهی انرژی برای یک ریزشبکهی مسکونی حاوی یک سیستمV2G از دید مصرفکننده

الکترونیکی: پست پورمظفری

تئوری رفتار مصرف کننده : می گیریم. فرض اول: فرض دوم: فرض سوم: فرض چهارم: برای بیان تئوری رفتار مصرف کننده ابتدا چهار فرض زیر را در نظر

1- مقدمه. 2 Action. 1 Heuristic

دانشگاه صنعتی کرمانشاه آموزش نرم افزار SIMPOWER MATLAB. SimPowerSystems MATLAB آموزش مقدماتی دانشگاه صنعتی کرمانشاه دکتر وحید عباسی

اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی جامدات در سیستم شعاعی و خطی

به نام ستاره آفرین قضیه ویریال جنبشی کل ذرات یک سیستم پایدار مقید به نیرو های پایستار را به متوسط انرژی پتانسیل کل شان

هد ف های هفته ششم: 1- اجسام متحرک و ساکن را از هم تشخیص دهد. 2- اندازه مسافت و جا به جایی اجسام متحرک را محاسبه و آن ها را مقایسه کند 3- تندی متوسط

تحلیل فرسایش ابزار در ماشینکاري فولاد

6- روش های گرادیان مبنا< سر فصل مطالب

باشند و c عددی ثابت باشد آنگاه تابع های زیر نیز در a پیوسته اند. به شرطی که g(a) 0 f g

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر ) MPPT ( در سلولهاي خورشیدي احسان اكبري عسگراني جواد كريمي قلعه شاهرخي منصور خالقيان


دبیرستان غیر دولتی موحد

تاثیر مدهاي کاري جبرانساز خازن سري در خطوط انتقال بر عملکرد رلهدیستانس

Top Down Parsing LL(1) Narges S. Bathaeian

جلسه 14 را نیز تعریف کرد. عملگري که به دنبال آن هستیم باید ماتریس چگالی مربوط به یک توزیع را به ماتریس چگالی مربوط به توزیع حاشیه اي آن ببرد.

ثابت. Clausius - Clapeyran 1

یونیزاسیون اشعهX مقدار مو ثر یونی را = تعریف میکنیم و ظرفیت مو ثر یونی نسبت مقدار مو ثر یونی به زمان تابش هدف آزمایش: مقدمه:

به نام خدا. الف( توضیح دهید چرا از این تکنیک استفاده میشود چرا تحلیل را روی کل سیگنال x[n] انجام نمیدهیم

جریان نامی...

مرداد 27 دریافت: 1394 مهر 17 بازنگری: 1394

Transcript:

روش ابداعی کنترل بهینه غیرخطی در توربین بادی با حداقل سازی نوسانات توان و گشتاور فرانک معتمدی * دکترفرید شیخ االسالم 2 -دانشجوی رشته برق دانشگاه آزاد واحد نجفآباد Fa_motamedi@yahoo.com 2 -استاد گروه برق دانشگاه صنعتی اصفهان Sheikh@cc.iut.ac.ir چکیده با گسترش مصرف انرژی افزایش آلودگیهای زیستی محیطی و کاهش سوختهای فسیلی نیاز به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بیش از پیش احساس میشود. توربینهای بادی معموال در توانهای باال مورد استفاده قرار میگیرند و بخش اعظمی از انرژیهای تجدیدپذیر را به خود اختصاص دادهاند. توان تولیدی یک توربین بادی وابسته به عوامل مختلف مانند سرعت باد رفتار دینامیکی توربین در برابر تغییرات سرعت باد و راندمان توربین است. به منظور استفاده اقتصادی از توربینهای بادی باید حداکثر توان از توربین حاصل شود یک هدف مهم دیگر در سیستمهای مبدل انرژی باد WECS کیفیت باالی توان تزریقی به شبکه یا بارهای محلی است. تحقیقات نشان داده است که برای کنترل یک مجموعه توربین بادی مدلهای کنترل گسترده و متنوعی وجود دارد که باید توجه داشت که عملکرد همه سیستمهای کنترلی برای توربین بادی دارای یک هدف اساسی یعنی کنترل ژنراتور میباشد. در این مقاله یک روش کنترل مقاوم در قالب کنترل مد لغزشی بهبود یافته با منطق فازی با مدل سازی دینامیک غیر خطی توربین پیشنهاد شده است که با کمک این استراتژی کنترلی ضمن دنبال کردن سرعت بهینه در شرایط مختلف آب و هوایی متوسط توان خروجی توربین بادی نیز افزایش مییابد. موثر بودن روش کنترلی در محیط MATLAB/Simulink شبیه سازی شده است که نشان دهنده عملکرد مناسب در مقایسه با الگوریتمهای کنترلی کالسیک میباشد. کلمات کلیدی: توربین بادی کنترل کننده لغزشی استخراج ماکزیمم توان منطق فازی -مقدمه کنترل ژنراتور یکی از جالبترین استراتژیها برای کنترل توربین بادی میباشد. باید توجه داشت کنترل کنندههای مذکور میتوانند خود ژنراتور یا مبدل را کنترل کنند یا به صورت کامال مکانیکی عمل کنترل را انجام دهند. در این پژوهش استراتژی کنترلی مد لغزشی بهبود یافته با منطق فازی مربوط به کنترل ژنراتور است که کنترل کننده مستقیما توان مکانیکی را کنترل میکند. در کنترل سیستم مبدل انرژی باد WECS دو نوع آرایش اصلی سرعت متغیر و سرعت ثابت استفاده میشود در نوع سرعت ثابت انرژی باد در سرعت ثابت ژنراتور به برق تبدیل میشود. این آرایش هزینه کمتری دارد ولی به دلیل راندمان کم و استرس زیاد بر تجهیزات مکانیکی و ژنراتور کمتر مورد توجه قرار گرفته Wind Energy Conversion System

و کنفرانس ملی مهندسی برق مجلسی 396 است و عموما تمایل به استفاده از آرایشهای سرعت متغیر به دلیل افزایش چشمگیر توان تولیدی دارند. با توجه به این که توان قابل استحصال از باد در سرعتهای مختلف باد متفاوت است این انعطاف پذیری در سرعت ژنراتور باعث میشود که بتوان همواره با کنترل سرعت مناسب ژنراتور بیشترین توان را کسب کرد. در بین روشهای کنترلی جهت به دست آوردن توان مطلوب از توربینهای بادی روش تعقیب قله توان (MPPT) 2 توانمندی خوبی در این زمینه از خود نشان داده است زیرا که بدون نیاز به دانستن سرعت باد نقطه بیشینه توان را پیدا نموده و دنبال مینماید. این روش به صورت چشم بسته سرعت را کم و زیاد میکند تا به نقطه بهینه سرعت برسد. در این روش سرعت توربین در پلههایی افزایش داده میشود چنانچه توان دریافتی از باد بیشتر شد این افزایش سرعت توربین ادامه پیدا میکند و در صورتی که با افزایش سرعت توربین توان کاهش یافت به این معنی است که از نقطه بهینه توان فاصله گرفته شده است و در نتیجه سرعت توربین کاهش داده میشود و بالعکس[ 2]. اما در عمل این روش چند مشکل و محدودیت نیز دارد. یکی از محدودیتهای کنترلMPPT اینست که در شرایطی که سرعت باد تغییرات زیادی ندارد و در محدوده چند ثانیه یا چندین دقیقه یا بیشتر سرعت باد ثابت است این روش به تغییر دادن سرعت ادامه میدهد که باعث میشود نوسانات در توان خروجی توربین ایجاد شود و استرس مکانیکی که به مجموعه ژنراتور و توربین وارد میشود نیز بیشتر گردد. این در حالی است که باید در شرایط ثابت بودن باد تغییراتی در سرعت) که بهینه شده است( ایجاد نکند. از طرفی با تغییرات نوسانی سرعت و در نتیجه توان در بخش الکتریکی نیز نوسانات ولتاژ DC و در صورت اتصال به شبکه نوسانات توان تزریقی به شبکه را خواهیم داشت که این مسأله معیارهای کیفیت توان را کاهش میدهد[ 3 ]. موضوع کاهش نوسانات توان همواره در پژوهشهای جدید مورد توجه بوده است و از مشکالت روش MPPT بیان شده است. در پژوهش پیش رو کاهش نوسانات توان از جمله نکات مهم در نطر گرفته شده در طراحی کنترل کننده میباشد. 2 -معرفی مدل و معادالت توان توربین بادی در شکل زیر شماتیک یک توربین بادی همراه با ژنراتور و گیربکس مربوطه نشان داده شده است. برای این سیستم معادله دینامیکی به صورت زیر میباشد[ 4 ]: Jω + Bω + Kθ = T m γt e J = J m +γ 2 J e, B = B m +γ 2 B e, k = k M +γ 2 K e, γ = ω e ω ) ( در روابط باال K m B m نیز ضریب تبدیل مثبت )ضریب گیربکس( است. J m به ترتیب ثابتهای اصطکاک و پیچشی توربین بادی و ژنراتور K e و B e J e و اینرسی توربین و ژنراتور و γ 2 Maximum Power Point Tracking

شکل) ( شماتیک توربین به همراه ژنراتور و گیربکس توان الکتریکی تولید شده توسط توربین برابر است با: P e = K Φ ω e C(I f ) ) 2( که K Φ ثابت مکانیکی ) f C(I شار موجود در سیستم مولد و I f جریان میدان ژنراتور به دست آمده از رابطهی زیر در سیستم دینامیکی میباشد. LI f + I f R f = U f p m = 2 C p(λ, β)ρπr 2 v 3 توان مکانیکی توربین نیز از رابطه زیر حاصل میشود: ) 3( که ρ چگالی هوا R شعاع روتور v سرعت باد میباشند و ضریب توان توربین بادی سرعت نوک روتور است. β زاویه پیچ)زاویه گام( توربین و λ = RW V نسبت C p (λ. β) = 0.73 ( 5 λ a λ a = λ 0.002 β 0.003 β 3 + 0.58 β 0.002 β 2.4 3.2) e 8.4 λa ) 4 ( در نتیجه برای توان مکانیکی توربین بادی در حالت کلی داریم: P m (ω) = k w ω 3 k w = 2 C pρπr 5 λ 3 ) 5( 3 -طراحی کنترل کننده توربین بادی U f میباشد که پس از مدلسازی سیستم و بیان اصول برای توربین بادی نیاز به طراحی یک کنترل کننده برای ولتاژ میدان ژنراتور بتواند در سرعتهای مختلف باد سرعت توربین را در مقدار مطلوب )مقدار مرجع( کنترل کرده و در عین حال مقدار متوسط توان سیستم را افزایش دهد. در این کنترل کننده از مد لغزشی استفاده خواهیم کرد که وظیفه مد لغزشی به خاطر وجود عبارتهای غیرخطی و نامعینیهای موجود در پارامترهای سیستم است به طوری که در تنظیم بهره این کنترل کننده مسئله عوامل غیرخطی به منظور دستیابی به حداکثر توان در نظر گرفته شده است. در مرحله بعد به منظور تعیین متغیر حالت θ و به کارگیری آن در کنترل کننده از یک تخمینگر استفاده خواهیم کرد تا روند کنترل را بهبود دهیم. در بخش نهایی از فازی سازی به منظور تخمین استفاده خواهیم کرد. به منظور طراحی کنترل کننده برای سیستم مبدل ژنراتور ابتدا معادالت سیستم را به فرم فضای حالت بیان میکنیم. در نتیجه با در

نظر گرفتن متغیرهای حالت به صورت مشتق سرعت زاویهای میباشند میتوان نوشت: کنفرانس ملی مهندسی برق مجلسی 396 (x, x 2, x 3 ) = (θ, ω, ω ) به منظور طراحی کنترل کننده با توجه به معادالت فضای حالت داریم: که به ترتیب بیانگر زاویه روتور) مکان زاویه ای( سرعت زاویهای و { x = x 2 x 2 = x 3 } x 3 = B x 2 K x + k w x 2 2 γ K Φ I f u feq = k 3 (J(x 3 x 3 ) + (x 2 x 2 ) + (x x )) + B x 2 + K x k w x 2 2 ) ) 6( در حالت کلی کنترلر ترکیبی )6( از دو بخش که به ترتیب به منظور حذف بخشهای غیرخطی و پسخخور کمکی میباشخ د تشخ کیل شخخده اسخخت. این سخخیگنال کنترل که از نوع ولتاژ میباشخخد پس از گذر از بخش فیلتر مرتبه اول به منظور تبدیل به جریان میدان در ژنراتور اعمال می شود. از طرفی دیگر به منظور مقاوم سازی کنترل کننده با توجه به سطح سوئیچینگ انتخابی برای بخش لغز شی مسئله نیز خواهیم داشت: ) 7( که در نهایت برای قانون کنترلی خواهیم داشت: u fsli = k s sign(x 2 x 2 ) u f = u feq + u fsli ) 8( 4 -تخمین زاویه روتور در بلوک دیاگرام سیستم کنترل توربین بادی ژنراتور دوگانه با توجه به رابطه )3-5( نیاز به به دست آوردن دقیق زاویه روتور)مکان زاویه ای( دارد یکی از راه های متداول در به دست آوردن این زاویه استفاده از سنسور زاویه میباشد که با توجه به گران قیمت بودن این سخخنسخخور از طرفی و از طرفی دیگر قابلیت اطمینان پایین آن در اندازهگیری زاویه از معادالت مربوط به تخمین برای به دسخخت آوردن آن ا ستفاده می شود. این م سئله از یک طرف از ناپایداری جلوگیری میکند و از طرفی دیگر توان متو سط خروجی را افزایش میدهد. به این منظور در این بخش ابتدا تخمینگر مربوطه معرفی شده و سپس به منظور بهبود رفتار آن از روش فازی به منظور به دست آوردن تخمین دقیق تر استفاده میشود به این منظور میتوان بیان کرد که طبق رابطه زیر: t θ = ωdτ 0 ) 9( زاویه روتور با انتگرال سرعت زاویهای نسبت مستقیم دارد. اما چنان چه در شبیهسازی )فصل 4( نشان داده خواهد شد به دست آوردن مستقیم متغیر زاویه از سرعت زاویهای باعث به وجود آمدن ناپایداری و کاهش توان خروجی در سیستم میشود بنابراین از یک بلوک PI به منظور به دست آوردن زاویه روتور از سرعت زاویهای استفاده میشود. 5 -فازی سازی همان طور که در بخش قبل ا شاره شد به منظور به د ست آوردن متغیر زاویه از یک بلوک PI ا ستفاده شد که روابط آن را به د ست آوردیم. در این بخش به منظور بهبود رفتار سیستم کنترلی و کاهش خطای حالت ماندگار و هارمونیک سرعت زاویهای از فازی سازی بلوک PI ا ستفاده خواهیم کرد. مبنای فازی سازی بر ا ساس تغییر بهرههای کنترلر PI متنا سب با خطای سرعت زاویهای میبا شد. سرعت زاویهای سیستم براساس سیگنال کنترلی به دست آمده به شدت به متغیر زاویه وابسته میباشد به همین دلیل تخمین دقیق این مقدار میتواند سرعت زاویهای را در ردیابی سرعت مطلوب هدایت کند و متوسط توان خروجی را افزایش دهد.

در طراحی قانون تخمین برای سخخیسخختم مبدل توربین در نظر گرفتن تغییرات سخخرعت زاویهای مرجع و به دنبال آن خطای سخخرعت خروجی اهمیت باالیی دارد به طوری که در تغییرات سریع متغیر تخمین زاویه در دینامیک سیستم نیاز هست تا پارامتر کنترل کننده که قبال به صورت ثابت در نظر گرفته می شد با ا ستفاده از منطق فازی و برا ساس جدول )3-( تعیین شود. در این جدول ورودی منطق فازی خطای سرعت زاویهای در نظر گرفته شده و برای بیان آن از 5 تابع ع ضویت که از مقدار منفی بزرگ شروع شده و تا مقدار مثبت بزرگ میبا شد ا ستفاده شده ا ست. در بیان توابع ع ضویت از نوع مثلثی ا ستفاده شده چرا که نتایج این برر سی ن شان از موثرتر بودن این نوع تابع ع ضویت دا شته ا ست. از طرفی با آزمایش سی ستم تحت سرعتهای زاویهای مطلوب مختلف رنج تغییرات خطای خروجی در ناحیه 0/3- تا 0/ مشاهده گردیده که به عنوان برد ورودی فازی در نظر گرفته شده است. از سخویی دیگر مقدار خروجی مطلوب پارامتر کنترل کننده با توجه به پایداری مسخئله و مقدار مطلوب در بیشترین سخرعت زاویهای خروجی مورد سنجش قرار گرفته و در تنظیمات مربوط به برد خروجی فازی استفاده شده است. براساس روابط مورد نظر بین تغییرات پارامتر کنترل کننده و نحوه تغییرات خطای سرعت خروجی از مقدار مطلوب جدول )( برای منطق فازی به دست آمده است. جدول )( جدول منطق فازی Error NB NS Z PS PB Fuzzy gain T S M B BB که در آن عالئم به کار رفته به صورت جدول )2( میباشند. مفهوم منفی بزرگ منفی کوچک صفر مثبت کوچک مثبت بزرگ خیلی کوچک کوچک متوسط بزرگ بسیار بزرگ جدول) 2 ( مفاهیم منطق فازی به کار رفته عالمت NB NS Z PS PB T S M B BB 6 -نتایج و شبیهسازی در این بخش شبیهسازی های مرتبط با توربین بادی ارائه شده است. در این شبیهسازی ها سیستم حلقه باز مدلسازی شده و سپس با ترکیب یک کنترلکننده نسبت به پایدارسازی توربین بادی اقدام شده است. پس از این مرحله از منطق فازی به منظور تخمین زاویه روتور استفاده شده است که متوسط توان خروجی توربین بادی را افزایش داده و عملکرد آن را بهینهتر و پایدارتر مینماید.

بررسی سیستم حلقه بسته در این حالت شبیهسازی در حضور کنترلکننده ترکیبی مد لغزشی- PI به کار گرفته میشود. مشخصا در این حالت طبق روابط به دست آمده در فصل گذشته سیستم میتواند پایداری نسبی را در متغیرهای حالت خود داشته باشد. در حالت حلقه بسته ابتدا متغیر ولتاژ میدابه عنوان کنترل کننده طراحی میشود و این ولتاژ با تزریق جریان میدان سعی در ردیابی مناسب متغیر سرعت دور روتور در مقدار مرجع در شکل )2( نمودار سرعت دور روتور به همراه مقدار مرجع سینوسی مورد نظر رسم شده و نهایتا در شکل) 3 ( نمایش توان برای توربین بادی نشان داده شده است. در این شکل توان بر حسب کیلووات بیان شده است. مشخصا مقادیر نامعینی موجود در سیستم توربین بر روی توان تاثیرگذار میباشند. شکل) 2 (منحنی توان خروجی توربین بادی شکل) 3 (منحنی سرعت رتور همراه با مقدار مرجع بررسی سیستم حلقه بسته در حضور فازی در این حالت شبیهسازی در حضور کنترلکننده ترکیبی مد لغزشی- PI و در حضور منطق فازی به کار گرفته میشود. در این حالت منطق فازی به منظور بهبود رفتار کنترلکننده کالسیک PI به کار رفته است. در ادامه نتایج شبیهسازی را برای این حالت خواهیم دید. شکل) 4 ( منحنی توان خروجی توربین بادی شکل) 5 ( منحنی سرعت رتور همراه با مقدار مرجع با بررسی شکل) 4 ( میتوان به این نتیجه رسید که علیرغم کنترل و بهبود اعوجاجات با استفاده از منطق فازی در نتیجه پایداری سیستم مقدار خطای متناظر با ردیابی مسیر مرجع توسط سرعت دور روتور با خطا همراه است که این خطا در حالت ماندگار نیز ادامه

دارد. بررسی سیستم حلقه بسته در حضور تخمینگر فازدر این حالت شبیهسازی در حضور کنترلکننده مد لغزشی به کار گرفته میشود و در کنار آن از بخش فازی به منظور تخمین زاویه فاز سیستم استفاده میشود.. در حالت بدون کاربرد این بخش مشخصا سیستم کنترل شده دارای خطای بزرگ در سرعت دور روتور خود بود که در این حالت سعی میشود با تخمین زاویه فاز مشکالت ناپایداری عددی حاصل از استفاده مستقیم این مقدار را کمتر کرد. مشخصا در این حالت طبق روابط به دست آمده در فصل گذشته سیستم پایدار کامل است. بررسی سیستم حلقه بسته در حضور تخمینگر فازی در این حالت شبیهسازی در حضور کنترلکننده مد لغزشی به کار گرفته میشود و در کنار آن از بخش فازی به منظور تخمین زاویه فاز سیستم استفاده میشود. در حالت بدون کاربرد این بخش مشخصا سیستم کنترل شده دارای خطای بزرگ در سرعت دور روتور خود بود که در این حالت سعی میشود با تخمین زاویه فاز مشکالت ناپایداری عددی حاصل از استفاده مستقیم این مقدار را کمتر کرد. با توجه به شکلهای) 6 ( و )7( به این نتیجه میتوان رسید که در این حالت توان توربین توانسته بر روی مقدار نامی خود تثبیت شود و از طرفی اعوجاجات بر روی نمودار مرجع را نیز ندارد. شکل) 6 ( منحنی توان خروجی توربین بادی شکل) 7 ( منحنی سرعت رتور به همراه سرعت مرجع مراجع [] Iulian Munteanu Antoneta Iuliana Bratcu, Nicolaos-Antonio Cutuluis, Emil Gean, Optimal Control Of Wind Energy System Towards a Global Approach, 2008 Springer [2] Ashraf Abdel Hafeez Ahmed Mahmoud, Phd Thesis Power Conditioning Unit For Small Scale Hybrid PV-Wind Condition System, 200 [3] Jean-Yves Dieulot, Lamine Chalal, Fredric Clous, Vibration Damping MPPT Strategy For Wind Turbines Using Delayed Feedback, 8 th IFAC World Congress Milano(Italy) August 28- September 2, 20 [4] Hamed Moradi and Gholamreza Vossoughi, Roubust Control Of The Variable Speed Wind Turbines In The Presence Of Uncertainties Elsevier, 205