[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 9، شماره 1 - ( 1-1399 ) ::
جلد 9 شماره 1 صفحات 15-1 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی کنترل‌کننده فازی PI^λ برای کنترل زاویه گام در توربین بادی سرعت متغیر
فاطمه فرجامی1 ، اردشیر محمدزاده* 2، علی احمدیان2 ، سجاد شجاع2
1- دانشگاه سمنان
2- دانشگاه بناب
چکیده:   (3200 مشاهده)
 از وظایف مهم سیستم کنترل در توربینهای بادی ثابت نگه داشتن توان در مقدار نامی در بادهای با سرعت بیشتر از سرعت نامی می باشد زیرا عدم ثابت نگه داشتن توان در مقدار نامی در ناحیه سوم محنی توان توربین، سبب آسیب زدن به توربین و افزایش تنشهای مکانیکی می شود. این هدف با کنترل زاویه گام در ناحیه سوم از منحنی توان توربین بادی محقق می شود. در این پژوهش به طراحی کنترل‌کننده فازی تناسبی_انتگرالی مرتبه کسری  برای زاویه گام توربین بادی پرداخته‌ شده‌ است و سپس با کنترل‌کننده تناسبی_انتگرالی مرتبه کسری و تناسبی_ انتگرالی مرتبه صحیح (PI) مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده‌ شده‌ است و نتایج بر روی یک مدل معیار توربین بادی 100 کیلووات سرعت متغیر طراحی و شبیه سازی شده‌اند. نتایج شبیه سازی‌ها نشان داده‌اند که کنترل‌کننده‌ی فازی با توجه به معیار RMSE عملکرد بهتری در مقایسه با کنترل‌کننده PI کسری و کنترل‌کننده PI کلاسیک داشته‌ است و کنترل‌کننده PI فازی کسری،  کنترل هموار‌تر و تثبیت مناسب‌تری بر روی سیگنال‌های توان خروجی و سرعت ژنراتور در ناحیه سوم عملکرد داشته‌است.
 
واژه‌های کلیدی: کنترل زاویه گام، توربین بادی، کنترل‌کنندهPI، کنترل‌کننده PI مرتبه کسری، کنترل‌کننده فازی PI^λ
متن کامل [PDF 1615 kb]   (1017 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1398/3/2 | پذیرش: 1398/12/3 | انتشار: 1399/1/27
فهرست منابع
1. [1]: Shamsnia, Ali, Hossein Hosseini, and Saeed Danyali. "Modeling and simulation of PV cell-wind turbine hybrid inverter with MPPT algorithms." Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity 1, no. 2 (2013): 8-18.
2. [2]: Safaeei, Arman, Seyed Hossein Hosseinian, and Hossein Askarian Abyaneh. "Fault Ride through Capability Improvement of the DFIG-Based Wind Turbine in Microgrid." Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity 6, no. 2 (2018): 34-45.
3. [3]: Abir, Afdhal, Dhaoui Mehdi, and Sbita Lassaad. "Pitch angle control of the variable speed wind turbine." In 2016 17th International Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering (STA), pp. 582-587. IEEE, 2016. [DOI:10.1109/STA.2016.7952021]
4. [4]: Jesus, Isabel S., and Ramiro S. Barbosa. "Fuzzy fractional PID controller tuned through a PSO algorithm." In CONTROLO'2014-Proceedings of the 11th Portuguese Conference on Automatic Control, pp. 207-216. Springer, Cham, 2015. [DOI:10.1007/978-3-319-10380-8_20]
5. [5]: Rahmani, Mohsen, Ali Barootiha, and Mahmoud Samadi. "Robust Fuzzy Fractional-Order PID Controller Design using Multi-Objective Optimization." J. Basic Appl. Sci. Res. 3, no. 2 (2013): 232-236.
6. [6]: Tian, Xiaomin, Yourui Huang, and Canming Zhang. "The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PID controller parameters." Procedia Engineering 7 (2010): 251-255. [DOI:10.1016/j.proeng.2010.11.040]
7. [7]: M. W. Foley, R. H. Julien, and B. R. Copeland, "A Comparison of PID Controller Tuning Methods," The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 83, no. 4, pp. 712-722, 2008. [DOI:10.1002/cjce.5450830412]
8. [8]: Astrom, K. J., and T. Hagglund. "PID controllers: Theory, Design, and Tuning 2nd Ed.. Instr." Society of America (1995).
9. [9]: Tapia, Gerardo, Arantxa Tapia, and J. Xabier Ostolaza. "Two alternative modeling approaches for the evaluation of wind farm active and reactive power performances." IEEE transactions on energy conversion 21, no. 4 (2006): 909-920. [DOI:10.1109/TEC.2005.859975]
10. [10]: Hand, M., and Mark Balas. "Systematic approach for PID controller design for pitch-regulated, variable-speed wind turbines." In 1998 ASME Wind Energy Symposium, p. 31. 1998. [DOI:10.2514/6.1998-31]
11. [11]: Yin, Xiuxing, Wencan Zhang, Zhansi Jiang, and Li Pan. "Adaptive robust integral sliding mode pitch angle control of an electro-hydraulic servo pitch system for wind turbine." Mechanical Systems and Signal Processing 133 (2019): 105704. [DOI:10.1016/j.ymssp.2018.09.026]
12. [12]: Colombo, L., M. L. Corradini, G. Ippoliti, and G. Orlando. "Pitch angle control of a wind turbine operating above the rated wind speed: A sliding mode control approach." ISA transactions (2019). [DOI:10.1016/j.isatra.2019.07.002]
13. [13]: Lan, Jianglin, Ron J. Patton, and Xiaoyuan Zhu. "Fault-tolerant wind turbine pitch control using adaptive sliding mode estimation." Renewable Energy 116 (2018): 219-231. [DOI:10.1016/j.renene.2016.12.005]
14. [14]: Vieira, João PA, Marcus VA Nunes, Ubiratan H. Bezerra, and Walter Barra Jr. "Novas estratégias de controle fuzzy aplicadas ao conversor do DFIG para melhoria da estabilidade transitória em sistemas eólicos." IEEE Latin America Trans 5, no. 3 (2007): 143-150
15. [15]: Civelek, Zafer. "Optimization of fuzzy logic (Takagi-Sugeno) blade pitch angle controller in wind turbines by genetic algorithm." Engineering Science and Technology, an International Journal (2019). [DOI:10.1016/j.jestch.2019.04.010]
16. [16]: Asgharnia, Amirhossein, Reza Shahnazi, and Ali Jamali. "Performance and robustness of optimal fractional fuzzy PID controllers for pitch control of a wind turbine using chaotic optimization algorithms." ISA transactions 79 (2018): 27-44. [DOI:10.1016/j.isatra.2018.04.016]
17. [17]: Hur, Sung-ho, and Bill Leithead. "Model predictive control of a variable-speed pitch-regulated wind turbine." In 2016 UKACC 11th International Conference on Control (CONTROL), pp. 1-6. IEEE, 2016. [DOI:10.1109/CONTROL.2016.7737542]
18. [18]: Lasheen, Ahmed, and Abdel Latif Elshafei. "Wind-turbine collective-pitch control via a fuzzy predictive algorithm." Renewable energy 87 (2016): 298-306. [DOI:10.1016/j.renene.2015.10.030]
19. [19]: Pahasa, Jonglak, and Issarachai Ngamroo. "Coordinated control of wind turbine blade pitch angle and PHEVs using MPCs for load frequency control of microgrid." IEEE Systems Journal 10, no. 1 (2016): 97-105. [DOI:10.1109/JSYST.2014.2313810]
20. [20]: Viveiros, C., Rui Melício, José M. Igreja, and Víctor Manuel Fernandes Mendes. "Fractional order control on a wind turbine benchmark." In 2014 18th International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC), pp. 76-81. IEEE, 2014. [DOI:10.1109/ICSTCC.2014.6982394]
21. [21]: Viveiros, Carla, Rui Melício, José M. Igreja, and Victor MF Mendes. "Fuzzy, integer and fractional-order control: Application on a wind turbine benchmark model." In 2014 19th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), pp. 252-257. IEEE, 2014. [DOI:10.1109/MMAR.2014.6957360]
22. [22]: Yassin, H. M., H. H. Hanafy, and Mohab M. Hallouda. "Design and implementation of PI controllers of direct drive PMSG wind turbine system tuned by Linearized biogeography-based optimization technique." In IECON 2016-42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 4072-4077. IEEE, 2016.. [DOI:10.1109/IECON.2016.7793375]
23. [23]: Vidal, Yolanda, Leonardo Acho, Ningsu Luo, and Christian Tutiven. "Hardware in the loop wind turbine simulator for control system testing." In Wind Turbine Control and Monitoring, pp. 449-466. Springer, Cham, 2014. [DOI:10.1007/978-3-319-08413-8_15]
24. [24]: Onar, O. C., M. Uzunoglu, and M. S. Alam. "Dynamic modeling, design and simulation of a wind/fuel cell/ultra-capacitor-based hybrid power generation system." Journal of power sources 161, no. 1 (2006): 707-722. [DOI:10.1016/j.jpowsour.2006.03.055]
25. [25]: Song, Juncai, Fei Dong, Jiwen Zhao, Siliang Lu, Shaokun Dou, and Hui Wang. "Optimal design of permanent magnet linear synchronous motors based on Taguchi method." IET Electric Power Applications 11, no. 1 (2017): 41-48. [DOI:10.1049/iet-epa.2016.0164]
26. [26]: El-Refaie, Ayman M. "Fractional-slot concentrated-windings synchronous permanent magnet machines: Opportunities and challenges." IEEE Transactions on industrial Electronics 57, no. 1 (2010): 107-121. [DOI:10.1109/TIE.2009.2030211]
27. [27]: Burton, Tony, David Sharpe, and Nick Jenkins. Handbook of wind energy. John Wiley & Sons, 2001.
28. [28]: Slootweg, Han, and E. De Vries. "Inside wind turbines-Fixed vs. variable speed." Renewable Energy World 6, no. 1 (2003): 30-41.
29. [29]: Mann, George KI, Bao-Gang Hu, and Raymond G. Gosine. "Analysis of direct action fuzzy PID controller structures." IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics) 29, no. 3 (1999): 371-388. [DOI:10.1109/3477.764871]
30. [30]: Valério, Duarte, and José Sá Da Costa. "Tuning of fractional PID controllers with Ziegler-Nichols-type rules." Signal processing 86, no. 10 (2006): 2771-2784 [DOI:10.1016/j.sigpro.2006.02.020]



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Farjami K, Mohammadzadeh A, Ahmadian A, Shoja S. Designing a fuzzy PI^lambda controller to control the pitch angle in wind turbines under variant speed. ieijqp 2020; 9 (1) :1-15
URL: http://ieijqp.ir/article-1-630-fa.html

فرجامی فاطمه، محمدزاده اردشیر، احمدیان علی، شجاع سجاد. طراحی کنترل‌کننده فازی PI^λ برای کنترل زاویه گام در توربین بادی سرعت متغیر. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1399; 9 (1) :1-15

URL: http://ieijqp.ir/article-1-630-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 9، شماره 1 - ( 1-1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 39 queries by YEKTAWEB 4645