کنترل غیرخطی بهینه مقاوم یک توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دوسوتغذیه

در این مقاله با استفاده از روش معادله ریکاتی وابسته به حالت، دو کنترل کننده غیرخطی زیربهینه (یک تنظیم کننده و یک ردیاب) برای سیستم توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دوسوتغذیه طراحی شده اند. اهداف کنترلی مورد نظر شامل افزایش حاشیه پایداری سیستم و ردیابی همزمان سیگنال های مطلوب گشتاور الکترومغناطیسی و توان راکتیو استاتور می باشند. در فرآیند طراحی کنترل کننده، از یک مدل غیرخطی برای مدل سازی رفتار دینامیکی توربین بادی مورد مطالعه استفاده شده است. عملکرد کنترل کننده طراحی شده جهت بهبود پایداری سیستم، در شرایط کاری مختلف توربین بادی با انجام یک مجموعه شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب ارزیابی شده است. همچنین جهت بررسی تاثیر کنترل کننده طراحی شده در بهبود پایداری سیستم، تحلیل مقادیر ویژه هم انجام گرفته است. در عین حال عملکرد ردیاب طراحی شده، با انجام یک مجموعه شبیه سازی دیگر بررسی شده است. عملکرد سیستم کنترل شده در هر دو حالت ردیاب و پایدارساز در حضور عدم قطعیت در پارامترهای سیستم مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع نتایج شبیه سازی های انجام شده، نشان دهنده عملکرد موثر و مقاوم کنترل کننده های پیشنهادی می باشند

Robust Nonlinear Optimal Control of DFIG based Wind Turbine

In this paper, based on the statedependent Riccati equation (SDRE) technique, two nonlinear suboptimal controllers (a regulator and a tracker) are designed for a wind turbine with doubly fed induction generator (DFIG). The control objectives include increasing the system stability margin and setting of the electromagnetic torque and the stator reactive power signals to the desired values. In the designed procedure of the controller, a nonlinear model is used for modeling the dynamical properties of the considered DFIG. The performance of the designed controllers to improve the system stability is evaluated in MATLAB software through some simulations for different working conditions of the wind turbine. In addition, an eigenanalysis of the closedloop system is carried out to evaluate the effects of the proposed SDRE controller on the system stability. The performance of the designed SDRE tracking controller is also investigated through some simulations. In closing, simulation results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed SDRE controllers