طراحي كنترلر مدل پيشبين مقاوم براي مدل ژنراتور توربين بادي با هدف دسترسي به توان توليدي بيشينه

Designing a robust predictive model controller for a wind turbine generator model with the aim of reaching the maximum production power

با افزايش مصرف برق در دهه‌هاي اخير و همچنين افزايش قيمت سوخت‌هاي فسيلي و آلودگي‌هاي ناشي شده از آن‌ها، توليد برق توسط منابع تجديدپذير مورد توجه قرار گرفته است. در بين انواع مختلف منابع تجديدپذير، توليد انرژي الكتريكي از باد صرفه اقتصادي بيشتري دارد و بخش عمده اي از تحقيقات در زمينه انرژي‌هاي نو را به خود اختصاص داده است. پيچيدگي‌هاي توربين‌هاي بادي مدرن سبب شده كه سيستم‌هاي كنترل براي تضمين ايمني و كارايي جزئي جدايي ناپذير از توربين بادي باشد. اهداف اصلي سيستم‌هاي كنترلي تعبيه شده در توربين‌هاي بادي، به حداكثر رساندن توان توليدي، كاهش ديناميكي و استاتيكي بارهاي مكانيكي و تضمين منبع تغذيه پيوسته براي شبكه، با توجه به نيازهاي سيستم مي باشد. براي دستيابي به اين اهداف، توربين‌هاي بادي بايد داراي سيستم كنترل عملياتي باشند كه پارامترهاي توربين را به نقاط مرجع مورد نظر تنظيم كند. با توجه به اهميت بررسي و طراحي كنترلر براي توربين‌هاي بادي، در اين تحقيق مستقيما به بررسي و طراحي كنترلر مدل پيشبين مقاوم مناسب براي سيستم توربين بادي پرداخته خواهد شد. يكي از جنبه‌هاي نوآوري كليدي تحقيق اين است كه مدل سيستم داراي پارامترهاي نامعين به صورت چند ضلعي‌گون است. همچنين، در اين پژوهش براي نخستين بار از ايده MPC-LMI براي طراحي كنترلر مطلوب استفاده خواهد شد كه با توجه به اثبات همگرايي كنترلر در اين ديدگاه بسيار مناسبتر از كنترلرهاي‌ مدل‌پيشبين ابتدايي است.