دانلود پایان نامه: کنترل زاویه خمش و ژنراتور توربین بادی با استفاده از کنترل کننده های مرتبه بالا وانتگرالی مود لغزشی

 دانلود متن کامل پایان نامه: برق

کنترل زاویه خمش و ژنراتور توربین بادی  با استفاده از کنترل کننده های مرتبه بالا وانتگرالی مود لغزشی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد خمینی شهر

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشدM.Sc

گرایش مهندسی برق- قدرت

 

  کنترل زاویه خمش و ژنراتور توربین بادی  با استفاده از کنترل کننده های مرتبه بالا وانتگرالی مود لغزشی

 

 

استاد راهنما:

دکتراحمد حاجی پور

 

استاد مشاور:

دکترمیلاد دولتشاهی

پاییز 93

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
چکیده
توربین های بادی به عنوان یکی از ابزار تولید انرژی الکتریکی از انرژی های تجدید پذیر و پاک مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. بحث کنترل توربین به منظور تولید توان بیشتر و مقرون به صرفه بودن استفاده از آن در برابر سوخت های فسیلی، روش های مختلف کنترلی را به چالش کشیده است. در پژوهش حاضر هدف استفاده از کنترل کننده های مود لغزشی به علت مقاوم بودن آن برای بهبود توان خروجی و تثبیت آن در مواقع لزوم می باشد. برای این منظور از کنترل کننده های انتگرالی برای بیشینه نمودن توان خروجی و نیز از کنترل کننده های مرتبه بالا برای تثبیت توان به منظور جلوگیری از آسیب دیدن توربین استفاده شده است. نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد مناسب و مطلوب کنترل کننده های به کار رفته در سیستم می باشد. سیستم کنترلی ابتدا توان خروجی را به بیشینه ترین حالت خود می رساند و سپس برای جلوگیری از اسیب دیدن توربین آن را در مقدار مطلوب مورد نظر تثبیت می نماید. دقت عملکرد کنترل کننده در این سیستم با توجه به خروجی های بدست آمده مناسب می باشد و سیستم در کمتر از چند ثانیه کنترل می شود.واژه های کلیدی: توربین بادی،  زاویه خمش، کنترل کننده مود لغزشی انتگرالی ، کنترل کننده مود لغزشی مرتبه بالا 
فهرست مطالب
عنوان                                              صفحهفهرست جدول‌ها ‌جفهرست شکل‌‌ها   ‌دفصل 1-  مقدمه    11-1-  پیشگفتار. 11-2-    مروری بر ادبیات پیشین: 21     -3 -ژنراتورهای القایی قفس سنجابی (SCIG)..........................................................................  51   -4- ژنراتورهای القایی تغذیه دوبل (DFIG)..................................................................................61-5 ژنراتورهای سنکرون (EESG)  .............................................................................................8فصل 2- انرژی باد و مدلسازی توربین بادی: 282-1-    مقدمه    292-2-    توربین بادی.. 292-3-    مدلسازی توربین بادی.. 322-4-    نتیجه گیری.. 42فصل 3- کنترل کننده 443-1-    ناحیه کارکرد توربین بادی.. 443-2-    کنترل مود لغزشی مرسوم. 453-3-    رویتگر مود لغزشی.. 493-4-    کنترل مود لغزشی انتگرالی.. 513-5-    کنترل مود لغزشی پیچشی شدید. 543-6-    کنترل مود لغزشی مرتبه 2. 56فصل 4- طراحی کنترل کننده 584-1-    مدل سرعت باد مورد استفاده. 584-2-    مدل انتخابی برای توربین مورد استفاده. 594-3-    کنترل کننده طراحی شده. 604-3-1-  طراحی کنترل کننده زاویه خمش توربین.. 634-4-    نتایج استفاده از کنترل کننده. 68 فصل 5-    نتیجه گیری.. 76فهرست مراجع    78فهرست جدول‌هاعنوان                                                                                                      صفحهجدول 1-1 مقایسه انواع ژنراتور...................................................................................................11جدول ‏4‑1  پارامترهای مربوط به توربین.. 68جدول ‏4‑2  ضرایب مربوط به کنترل کننده ها 68 فهرست شکل‌‌هاعنوان                                                                                                      صفحهشکل  ‏1‑1 توربین بادی اسمیت-آتنام[3] ...............................................................................2…......... شکل 1-2 توپولوژی‌های مختلف توربین‌های بادی................................................................................4شکل 1-3 انواع ژنراتورهای مورداستفاده در توربین‌های بادی...................................................................5شکل 1-4  ژنراتور القایی قفس سنجابی...................................................................................................5شکل 1-5   شمای مداری ژنراتور............................................................................................................7شکل 1-6 ژنراتورهای القایی تغذیه دوبل (DFIG)..................................................................................7شکل 1-7ژنراتورهای سنکرون (EESG).................................................................................................8شکل 1-8  ژنراتور مغناطیس دائم............................................................................................................9شکل  ‏1‑9   راندمان ژنراتورهای مختلف...............................................................................................12شکل  ‏1‑10  کنترل فرض شده مود لغزشی مرتبه دو[4] .......................................................................13  شکل  ‏1‑11 کنترل فرض شده بر اساس رویتگر و کنترل کننده مواد لغزشی[5]......................................14شکل‏1‑12کنترل کننده مود لغزشی فازی[6].........................................................................................14شکل‏1‑13 کنترل کننده مود لغزشی مرتبه 2 چند ورودی- چند خروجی...................................................... 16شکل 1-14  نمای کنترل کننده به کار رفته در سیستم...........................................................................18شکل 1-15 کنترل کننده مود لغزشی توان اکتیو و راکتیو...... ................................................................19شکل 1- 16 کنترل زاویه خمش توسط کنترل کننده مود لغزشی[15] .................................................0..2شکل 1-17 کنترل کننده ترکیبی به کاررفته بر روی توربین بادی[16].....................................21……….شکل 1- 18 کنترل کننده مود لغزشی فازی همراه با شبکه عصبی توابع بنیادی شعاعی[17]....................22شکل 1-19 طرح سیستم کنترل توربین بادی  [ 25]................................................................................25شکل 1-20 طرح کنترل کننده  PIDبرای توربین بادی.................................................................25……شکل 1-21   طرح کنترل کننده LQG برای توربین بادی.................................................................26..شکل 1-22 طرح کنترل کننده چند متغیره............... ..........................................................................26شکل 1-23 ضریب جذب  نسبت به نرخ پیک سرعت [55].............................................................27شکل  ‏2‑1 انواع توربین های بادی....................................................................................................29شکل  ‏2‑2  انواع توربین های بادی عمودی.......................................................................................30شکل  ‏2‑3  توربین بادی افقی...........................................................................................................31شکل  ‏2‑4   مد لسازی سرعت باد......................................................................................................33شکل  ‏2‑  5  نمودار سرعت باد...........................................................................................................34شکل  ‏2‑6 نیروهای وارده بر پره...........................................................................................................35شکل  ‏2‑7 مدل سازی سیستم متحرکه توربین بادی............................................................................38شکل  ‏2‑8  شمای داخلی محرک زاویه خمش..................................................................................42شکل  ‏3‑1 نواحی کاری توربین بادی...............................................................................................45شکل  ‏3‑2  پدیده وزوز.......................................................…………………………………… 49شکل  ‏3‑3 شمایی از عملکرد مطلوب الگوریتم پیچشی شدید...............................................................55شکل  ‏4‑1 سرعت باد مدل شده………………………………………………………………58شکل  ‏4‑2  نمودار سرعت باد…………………………………………………………………69شکل  ‏4‑3  ضریب جذب  توبین………………………………………………………………70شکل  ‏4‑4 ورودی زاویه خمش……………………………………………………………..70شکل  ‏4‑5  زاویه خمش…………………………………………………………………….71شکل 4‑6   سرعت روتور…………………………………………………………………….72شکل  ‏4‑7  سرعت روتور و مقدار مطلوب ان در کنترل کننده زاویه خمش ………………………72شکل  ‏4‑ 8 دنبال کردن مطلوب جریان q روتور به منظور دریافت بیشترین توان……………………73شکل  ‏4‑9  توان اکتیو ژنراتور ..........................................................................................................73شکل  ‏4‑10  توان ایرودینامیک توربین………………………………………………………..74شکل  ‏4‑11 جریان کنترل شده توربین…………………………………………………………74شکل  ‏4‑12 توان راکتیو خروجی……………………………………………………………..75 فصل اول پیشگفتار

فصل 1-           مقدمه

1-1-    پیشگفتار

با توجه به اهمیت بسیار زیاد انرژی در زندگی امروز و افزایش قیمت و نیز محدودیت سوخت­های فسیلی موجود، دنیای امروز به سمت استفاده از انرژی­های تجدیدپذیر برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز خود روی آورده است. انرژی باد در حال حاضر سریع­ترین رشد را در بین منابع انرژی الکتریکی داراست. در آمریکا که در حال حاضر حدود 1­ درصد از انرژی الکتریکی ملی آن از انرژی باد تامین می­گردد، ظرفیت تولید 20درصد از انرژی الکتریکی این کشور از انرژی باد بدون تغییر اساسی در شبکه توزیع برق وجود دارد. با وجود این هنوز مسائل حل نشده زیادی در مورد توسعه توان باد وجود دارد.[[i]]انرژی باد برای مدت زمان زیادی­ است که مورد استفاده قرار گرفته ­است. اولین زمینه کاربردی آن در حدود 5000 سال قبل برای حرکت دادن قایق­ها در طول رودخانه نیل بوده­ است. اولین آسیاب­بادی­های ساده در اوایل قرن 7 در ایران برای اهداف آبیاری و نیز آسیاب­کردن دانه­ها استفاده­ شد. در اروپا از زمانی که کراسیدور[1] آسیاب­های بادی را در حدود قرن 11 معرفی کرد، انرژی باد مورد استفاده قرار گرفت. سازه­­ی آنها بر اساس چوب بود و برای محصور­کردن باد آنها به صورت دستی آسیاب را حول ستون اصلی آن می­چرخاندند. در سال 1745 وسیله­ای با نام دم چتری[2] اختراع شد که به عنوان یکی از مهمترین پیشرفت­ها در تاریخچه آسیاب­های بادی محسوب می­شد. این وسیله به صورت اتوماتیک توربین را رو به باد می­چرخاند. در­پوش­های چوبی می­توانستند به صورت دستی یا اتوماتیک باز و بسته شوند تا مقدار ثابتی از باد را در سرعت­های متغیر باد محصور کنند. مفهوم پیشرفته­تر آسیاب­های بادی در انقلاب­صنعتی بیان شد. میلیون­ها آسیاب­بادی در طی قرن نوزدهم در ایالات متحده آمریکا ساخته شد که دلیل افزایش چشمگیر استفاده از آن به خاطر پیشرفت در آمریکای غربی بود. خانه­های جدید و کشاورزان نیاز به راه­هائی برای بیرون آوردن آب داشتند. روند انقلاب صنعتی بعدها باعث کاهش استفاده از آسیاب­های بادی گردید.[[ii]][1] crusaders[2] fantail[[i]] J.H. Laks, L.Y. Pao, A.D. Wright, “Control of Wind Turbines: Past, Present, and Future”, American Control Conference, 2009, pp.2096 – 2103.[[ii]]   R.L. Hills, “Power from wind: a history of windmill technology.” Cambridge University Press, Cambridge, 1994(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)تعداد صفحه :94قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید