پايدارسازي توربين گازي با استفاده از كنترل كننده ي هوشمند فازي ژنتيك

با توجه به نقش بسزای توربین های گازی در تولید انرژی الكتریسیته بدون اثرات مخرب زیاد بر روی محیط زیست، در این مقاله به مدل سازی و شبیه سازی یك نوع خاص از این سیستم ها تحت عنوان توربین گازی V94.2 پرداخته شده است. توربین گازی وسیله ای برای تولید انرژی است كه با در نظر گرفتن اندازه و وزنش، قابلیت تولید مقدار زیادی انرژی را داراست. با وجود تمام مزایا و كاربردهای توربین گازی، استفاده از این سیستم ها به دلیل سختی كنترل دور آنها با مشكلاتی روبه رو است به طوری كه تخمین زده می شود حدود یك چهارم قیمت خود توربین صرف كنترل و راه اندازی آن می شود. برای مواجهه با این معضل، در این مقاله، ابتدا با بررسی پژوهش های چند سال اخیر در زمینه ی مدل سازی توربین های گازی و با مبنا قرار دادن مدل Rowen، یك مدل ریاضی برای توربین گازی V94.2 ارائه شده است. در ادامه، برای تضمین پایداری سیستم، از قابلیت كنترل گرهای فازی استفاده شده است. همچنین، به منظور بهینه سازی سیستم كنترلی پیشنهادی و نیز برطرف كردن نیاز كنترل فازی به اطلاعات فرد خبره در مورد سیستم، الگوریتم هوشمند ژنتیك به ساختار كنترلی اضافه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار MATLAB به خوبی نشان می دهد كه متغیرهای خروجی توربین گازی V94.2 در زمان مناسبی پس از اعمال ورودی، به وضعیت و مكان مشخص می رسند.

According to the crucial role of gas turbines in electricity production without significant harmful effects on the environment, this paper is aimed at the modeling and simulation of a particular type of these systems known as V94.2. Gas turbine is an instrument for power generation, which is capable of producing a vast amount of energy by considering its size and weight. Despite all the advantages and applications of gas turbines, the use of these systems is not free of difficulties because of their remote controls in such a way that it is estimated that about a quarter of turbine price is spent on its launching. To tackle this problem, a mathematical model has been proposed for V94.2 gas turbines as a result of the review of the pieces of research done on the modelling of gas turbines in the past few years and on the basis of Rowen model. In the following, the capability of fuzzy controllers has been used to ensure the system stability. In addition, an intelligent genetic algorithm has been added to the control structure in order to optimize the proposed control system as well as obviating the need of fuzzy control to the experts’ information about the system. The results of the simulation in MATLAB software clearly shows that the output variables of V94.2 gas turbine reach a specific situation and place after applying the inputs at the right time