Observer based control of wind turbine
| Autor: | Asad, Rao Muhammad |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Savran, Aydoğan, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Popis: | As the world's energy demands are on the rise, engineers, scientists, and researchers are working extensively in extracting energy from renewable resources which are clean and environmentally friendly. Among various other renewable energy resources, wind energy is the fastest-growing energy source in the world which is a clean fuel source, socially beneficial and economically competitive. As the wind is constantly changing and only to a certain extent predictable, some form of control scheme is required. In this thesis, the study is carried on the modeling, the design of the modern state-space controller and the simulation of a small scale wind turbine (SSWT). The small scale wind turbine parameters are used to develop a mathematical model of its dynamics with the objective of enhancing the system performance. Control objectives are achieved by using the fixed speed variable pitch configuration of the wind turbine for controlling the pitch and the speed of the generator. Applying the control system scheme, a state-space representation of the model is derived. An observer based control system is designed to construct the full state feedback. The state-space controller is designed to maintain a constant speed and torque for limiting the output power. Simulation is used to validate the proposed system. Dünyanın enerji talebindeki artışlar, bilim adamlarının, mühendislerin ve araştırmacıların, temiz ve çevre dostu olan yenilenebilir kaynaklardan enerji çıkartma konusunda çalışmalarını yoğunlaştırmalarını sağlamıştır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında rüzgar enerjisi, en çabuk büyüyen ve sosyal olarak faydalı ve ekonomik olarak rekabet edilebilir bir kaynaktır. Rüzgar sürekli olarak değiştiği ve düşük seviyede kestirilebilir olduğu için bir takım kontrol düzenekleri gereklidir. Bu tez çalışmasında, küçük ölçekli bir rüzgar türbini (SSWT) modelleme, modern bir durum uzay kontrol şeması ve simülasyon yapılmıştır. Sistem performansını geliştirmek amacıyla küçük ölçekli rüzgar türbini parametreleri, dinamiklerinin matematiksel bir modelini oluşturmak için kullanılmıştır. Jeneratörün hızını ve kanat açısını kontrol etmek için sabit hızlı değişken kanat açısı konfigurasyonu kullanılarak, kontrol hedefleri ulaşılmıştır. Bilindik kontrol sistemleri kullanılarak sistemin durum uzayı gösterimi türetilmiştir. Tam durum geri besleme oluşturmak için gözetleyici tabanlı bir kontrol sistemi tasarlanmıştır. Çıkış gücünü sınırlamak için sabit hız ve tork üretecek durum uzay kontrolcüsü tasarlanmıştır. Önerilen sistem, simulasyonlarla test edilmıştır. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|