کنترل توربین بادی به کمک منطق فازی
چکیده
امروزه ژنراتور های بادی به صورت وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته اند. این ژنراتورها از مبدل های الکترونیک قدرتی استفاده می کنند که اجازه می دهند سیستم در یک محدوده وسیعی از سرعت های شفت توربین کار کند. این مبدل ها همچنین استخراج حداکثر توان از نیروی باد را امکان پذیر می سازند. یک ژنراتور القایی دوسو تغذیه از یک مبدل دو مرحله ای در مدار روتور خود استفاده می کند. استاتور و روتور این ژنراتور القایی هردو به شبکه متصل هستند. در این تحقیق از یک مبدل ماتریسی که به صورت تک مرحله ای کار می کند، در مدار روتور استفاده می شود. مبدل ماتریسی یک مبدل متناوب مستقیم است که سیگنال ورودی متناوب با یک دامنه و فرکانس مشخص را به یک سیگنال با دامنه و فرکانس مشخص دیگر در خروجی تبدیل می کند. این مبدل شامل 9 سوییچ دوجهته است که در آن هر فاز در ورودی به هر فاز در خروجی متصل است. به طور عمده برای کنترل مجزای توان های اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی از کنترل کننده های تناسبی- انتگرالی pi استفاده می شود. اما به دلایلی مانند تخمین نادرست پارامترها، تغییر اندوکتانس استاتور و روتور به دلیل اشباع و تغییر مقاومت استاتور و روتور به دلیل تغییرات دما، تفاوت هایی بین پارامترهای تخمین زده شده و مقادیر واقعی به وجود می آید. تحت این شرایط یک کنترل کننده pi سنتی ممکن است عملکرد ضعیفی داشته باشد. در این تحقیق از یک کنترل کننده فازی به جای یک کنترل کننده pi استفاده می شود. در این کنترل کننده فازی از دو ورودی خطای جریان و تغییرات خطا استفاده می شود و خروجی هم سیگنال ولتاژهای مرجع روتور برای اعمال به مبدل ماتریسی است. توابع عضویت در این کنترل کننده به صورت مثلثی در نظر گرفته شده-اند.همچنین در این تحقیق یک ژنراتور القایی دوسو تغذیه با یک مبدل ماتریسی در مدار روتور و یک کنترل کننده d-q فازی به کمک بخش سیمولینک نرم افزار matlab شبیه سازی شده است و نتایج آن با یک کنترل کننده pi سنتی مقایسه گردیده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده فازی در مقایسه با کنترل کننده pi سنتی پاسخ-های بهتر، سریعتر و مناسب تری دارد