نام و نام خانوادگی:محمد پویافرد
عنوان پایان نامه: کنترل گام پره های توربین بادی به روش کنترل پیش بین صریح
رشته تحصیلی:مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:

استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به عنوان جایگزینی برای انرژی های فسیلی به سرعت در حال افزایش است، در این بین استفاده از انرژی باد به منظور تولید برق سهم عمده ای از انرژی های تجدیدپذیر را به خود اختصاص داده است، با توجه به اینکه انرژی باد در طبیعت قابل ذخیره و کنترل نمی باشد، به ناچار توربین های بادی را طوری باید طراحی و کنترل کرد که حداکثر انرژی قابل استحصال از باد را بدست آورده و در مقابل نوسانات باد پایداری لازم را داشته باشند. کنترل پره های توربین که به کنترل گام معروف است یک روش مفید برای کنترل سرعت و گشتاور چرخشی توربین بادی و همچنین استخراج بهینه انرژی از توربین بادی می باشد. در این پایان نامه ابتداء به بحث در خصوص انرژی باد و روابط حاکم بر ایرودینامیک پره های توربین های بادی محور افقی پرداخته می شود و سپس با انواع توربین های بادی محور افقی آشنا شده و سپس دینامیک اجزاء مختلف توربین های بادی شامل خود توربین، شافت و گیربکس، محرک گام، ژنراتور القایی آسنکرون و پروفایل باد طراحی شده و بصورت جدا از هم در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی و آزمایش می شوند، پس از آن مدل یکپارچه توربین بادی بدست آورده شده، در نرم افزار متلب در یک نقطه از ناحیه سوم کاری توربین خطی سازی شده و کنترل پذیری توربین در آن نقطه بررسی می شود و انواع کنترل کننده های مدل کنترل پیش بین و مدل کنترل پیش بین صریح و مدل کلاسیک تناسبی انتگرالی بر روی آن اعمال و عملکرد توربین با هر کدام از کنترل کننده های نام برده مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه نتایج بدست آمده از نتایج شبیه سازی در چند نمونه از مقالات معتبر را مورد بررسی قرار داده و مزایای استفاده از کنترل کننده پیش بین صریح را نسبت به دو کنترل کننده دیگر بدست می آوریم. مزیت جدید این پایان نامه نسبت به مقالات و پایان نامه های مورد مطالعه شبیه سازی منحصر به فرد اجزاء مختلف توربین بادی و ساخت مدل یکپارچه آن جهت نصب کنترل کننده های مختلف و بررسی رفتار حلقه باز توربین بادی نسبت به باد و همچنین شبیه سازی از نقطه سکون توربین بادی در مواجه با باد و دور گرفتن آن تا رسیدن به نقطه کار تعیین شده توربین و استفاد از کنترل کننده های مدل برای حفظ پایداری توربین در آن نقطه می باشد.

کلیدواژه: :توربین بادی محور افقی ، دینامیک توربین بادی ، کنترل کننده مدل کنترل پیش بین صریح ، کنترل کننده کلاسیک، ژنراتور القایی آسنکرون