دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )                   جلد ۱۷ شماره ۳ صفحات ۱۷۶-۱۶۷ | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.3.30.4

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Asgharnia A H, Shahnazi R, Jamali A. Pitch Angle Control of a High-Power Wind Turbine Using Optimal Fractional-order PID Controller. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (3) :167-176
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3808-fa.html
اصغرنیا امیرحسین، شهنازى رضا، جمالی علی. کنترل زاویه گام یک توربین بادی توان بالا توسط کنترل‌کننده‌ PID مرتبه کسری بهینه. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۳۹۶; ۱۷ (۳) :۱۶۷-۱۷۶

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-۱۵-۳۸۰۸-fa.html

کنترل زاویه گام یک توربین بادی توان بالا توسط کنترل‌کننده‌ PID مرتبه کسری بهینه
امیرحسین اصغرنیا۱ ، رضا شهنازى* ۲، علی جمالی۳
۱- دانشجوی کارشناسی ارشد / دانشگاه گیلان
۲- استادیار / دانشگاه گیلان
۳- مدیر گروه مکانیک / دانشگاه گیلان
چکیده:   (۶۰۷۲ مشاهده)
در این مقاله، کنترل‌کننده تناسبی، انتگرال‌گیر و مشتق‌گیر مرتبه کسری (PID مرتبه کسری) بهینه برای کنترل زاویه گام توربین بادی از نوع فراساحلی با توان 5 مگاوات پیشنهاد شده‌ است. این کنترل‌کننده، در سرعت‌هایی که بیش از سرعت نامی توربین باشد، فعال می‌شود تا با تنظیم زاویه حمله پره‌های توربین بادی، سرعت زاویه‌ای ژنراتور و در نتیجه توان توربین را در مقادیر نامی نگاه دارد. از طرفی چون نامعینی در مدل برای کاربردهای واقعی اجتناب‌ناپذیر است، کنترل‌کننده پیشنهادی نیاز به دانستن مدل توربین ندارد. برای یافتن متغیرهای کنترل‌کننده PID مرتبه کسری، تابع هدفی مرکب پیشنهاد شده ‌است که حاصل جمع قدر مطلق سیگنال خطا و قدر مطلق نرخ سیگنال کنترلی در سه سرعت باد مختلف در ابتدا، میانه و انتهای بازه خواهد بود. بدین‌ترتیب، کنترل‌کننده طراحی شده قادر خواهد بود تا در تمام سرعت‌های باد، عملکرد مطلوبی داشته باشد و نیاز به کنترل‌کننده‌های پیچیده و غیرخطی را مرتفع سازد. تابع هدف تعریف شده، توسط سه الگوریتم تکامل تفاضلی، الگوریتم کرم شب‌تاب و الگوریتم ازدحام ذرات مورد کمینه‌سازی قرار می‌گیرد. در ادامه برای ارزیابی قوام کنترل‌کننده PID مرتبه کسری طراحی شده و مقایسه آن با کنترل‌کننده PID مرتبه صحیح بهینه، توربین بادی تحت پروقیل‌های باد با سرعت‌ها و نوسانات مختلف قرار می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که کنترل‌کننده PID مرتبه کسری عملکرد و قوام بهتری در تنظیم کردن سرعت و توان ژنراتور نسبت به کنترل‌کننده PID مرتبه صحیح بهینه از خود نشان می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: توربین بادی، کنترل زاویه گام پره‌های توربین، کنترل‌کننده مرتبه کسری، الگوریتم تکامل تفاضلی، الگوریتم کرم شبتاب، الگوریتم ازدحام ذرات
متن کامل [PDF 1956 kb]   (۸۷۳۸ دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: کنترل
دریافت: 1395/10/11 | پذیرش: 1395/11/19 | انتشار: 1395/12/14
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.