Numer: 04/2024 Str. 94
Autorzy: Madi Said , Kherief Mohamed , Mohand Larabi :
Tytuł: Solidne liniowe sterowanie LQG dla wielowymiarowego systemu turbin wiatrowych podlegającego zakłóceniom parametrycznym
Streszczenie: W artykule przedstawiono podejście projektowe mające na celu opracowanie optymalnego sterownika LQG/LTR dla systemu wielowymiarowego podlegającego zakłóceniom parametrycznym, w szczególności turbiny wiatrowej. Podstawowym celem systemu sterowania jest regulacja zachowania zmiennych wyjściowych poprzez manipulowanie wejściami systemu. Aby osiągnąć lepszą wydajność w dynamicznych warunkach pracy, proponowany system sterowania powinien zapewniać większą dokładność i lepszą ogólną wydajność. W oparciu o teorię sterowania MIMO zaprojektowano kontroler liniowo-kwadratowy (LQR) w celu optymalizacji wydajności, a następnie zaprojektowano kontroler Gaussa (LQG) drugiego rzędu wykorzystujący filtr Kalmana w celu poprawy stabilności. Kontroler LQG jest testowany z różnymi matrycami wagowymi, aby spełnić wymagane kryteria wydajności i stabilności. Zazwyczaj parametry macierzy wag modyfikowane są ręcznie metodą prób i błędów. Metoda Loop Transfer Recovery (LTR) służy do zwiększenia wydajności kontrolera stadionu poprzez przywrócenie charakterystyki dynamicznej zamkniętej pętli. Przeprowadzono badania symulacyjne zachowania turbiny wiatrowej w programie MATLAB, a uzyskane wyniki wykorzystano do analizy i montażu układu sterowania w programie MATLAB Simulink. Wykonalność metody LTR została wykazana poprzez wszechstronną analizę teoretyczną. Proponowany sterownik LTR ma za zadanie stabilizować moc wyjściową w różnych warunkach wietrznych, udowadniając swoją skuteczność w porównaniu z konwencjonalnymi sterownikami.
Słowa kluczowe: Turbina wiatrowa; Kwadratowy regulator liniowy (LQR); Liniowa kwadratowa synteza Gaussa (LQG); pętla