Journal of Novel Researches on Smart Power Systems

fa طراحی سیستم کنترل مبتنی بر نظریه مد لغزشی تطبیقی برای ردیابی توان در یک توربین بادی دوسو تغذیه بدون جاروبک Design of control system based on adaptive sliding mode theory for power tracking in a brushless doubly-fed wind turbine تخصصي Special پژوهشي Research در این مقاله سیستم کنترل مبتنی بر نظریه مد لغزشی تطبیقی برای ردیابی توانهای اکتیو و راکتیو در یک توربین بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه بدون جاروبک طراحی شده است. دینامیک این نوع توربینها غیرخطی بوده و شامل نامعینیهای پارامتری و اغتشاشاتی از قبیل تغییرات سرعت باد است. لذا در این مقاله برای کنترل این سیستم غیرخطی و نامعین از نظریه مدلغزشی استفاده گردیده است. یکی از محدودیتهای روش مد لغزشی، نیاز به کران بالای بخشهای نامعین است. اما در سیستم توربین بادی مورد مطالعه، به دلیل متنوع بودن و نامشخص بودن کران نامعینیها، از نوع تطبیقی روش مد لغزشی استفاده گردیده است. در این روش، بهرههای سیستم کنترل به صورت متغیر با زمان در نظر گرفته شده و به نحوی طراحی میشوند که به کران بالای نامعینی همگرا شوند. همچنین به دلیل اینکه بهرههای کنترل کننده به صورت تطبیقی تنظیم میشوند، نیازی به محافظه کارانه در نظر گرفتن آنها نخواهد بود که این مساله به کاهش دامنه چترینگ در سیگنال کنترل منجر میشود. کنترل کننده طراحی شده پیشنهادی در یک شبیهسازی کامل در نرم افزار متلب، بر روی مدل یک توربین بادی دو سو تغذیه بدون جاروبک، مورد ارزیابی قرار گرفته و کارایی مطلوب این روش پیشنهادی در مقایسه با روش‌های مدلغزشی استاندارد و کنترل کننده کلاسیک تناسبی - انتگرالی - مشتقی نشان داده شده است. In this paper, a control system based on adaptive sliding mode theory is designed to track active and reactive powers in a wind turbine with a brushless doubly-fed induction generator. The dynamics of this type of turbine are nonlinear and include parametric uncertainties and perturbations such as wind speed changes. Therefore, to control this nonlinear and uncertain system, sliding model theory has been used. Due to the unknown of the bound of various uncertainties in this system, the adaptive type of sliding mode is used. In this method, the controller gain is considered as a variable with time and is designed to converge to the uncertainties upper bound. The proposed designed controller in a complete simulation in MATLAB software, on the model of a brushless doubly-fed wind turbine, is evaluated and the good performance of this proposed method in comparison with standard sliding model methods and the classical PID controller is shown.   توربین بادی, ژنراتور القایی دو‌سو تغذیه بدون جاروبک, کنترل مد لغزشی, بهره تطبیقی, نامعینی. Wind turbine, brushless Doubly-fed induction generator, Sliding mode control, Adaptive gain, Uncertainty. 51 59 http://jeps.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-250-4&slc_lang=fa&sid=1 Mohsen Ehsani محسن احسانی Ehsani.Mohsen.bbb@gmail.com 10031947532846001545 10031947532846001545 No Faculty of Engineering, Damavand Branch, Islamic Azad University, Damavand, Iran دانشکده فنی مهندسی، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران Ashkenaz Oraee اشکناز اورعی Ashknaz.oraee@gmail.com 10031947532846001546 10031947532846001546 Yes Sajjad University of Technology, Mashhad, Iran دانشکده برق، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد، ایران Babak Abdi بابک عبدی Babakabdii@gmail.com 10031947532846001547 10031947532846001547 No Renewable Energy Research Center, Damavand Branch, Islamic Azad University, Damavand, Iran مرکز تحقیقات انرژی های تجدیدپذیر، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران Vahid Behnamgol وحید بهنام گل Vahid_behnamgol@mut.ac.ir 10031947532846001548 10031947532846001548 No Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran دانشکده برق، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Seyed Mahdi Hakimi سید مهدی حکیمی Sm_hakimi@damavandiau.ac.ir 10031947532846001549 10031947532846001549 No Renewable Energy Research Center, Damavand Branch, Islamic Azad University, Damavand, Iran مرکز تحقیقات انرژی های تجدیدپذیر، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران