Modelado Aerodinámico de la Turbina Eólica NREL de 5 MW para el Diseño de Sistemas de Control No Lineales: Un Estudio de Caso Basado en el Control No Lineal de Horizonte Recedente en Tiempo Real
Autores: Galvani, Pedro A.; Sun, Fei; Turkoglu, Kamran
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Modelado Aerodinámico de la Turbina Eólica NREL de 5 MW para el Diseño de Sistemas de Control No Lineales: Un Estudio de Caso Basado en el Control No Lineal de Horizonte Recedente en Tiempo Real
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Investigación
Modelo
Sistema de control no lineal
En tiempo real
Problema de optimización
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El trabajo presentado en este artículo tiene dos aspectos principales: (i) la investigación de un modelo simple, pero eficiente, de la turbina eólica de referencia de 5 MW del NREL (Laboratorio Nacional de Energías Renovables); (ii) el desarrollo de un sistema de control no lineal a través de una metodología de control no lineal de horizonte de retroceso en tiempo real con aplicación a la dinámica de control de turbinas eólicas. En este artículo, se muestran los resultados de nuestro modelo simple de turbina eólica y una implementación de sistema de control no lineal en tiempo real en comparación con métodos de control convencionales. Para este propósito, el problema de control de la turbina eólica se convierte en un problema de optimización y se resuelve directamente mediante el método de Riccati de barrido hacia atrás no lineal para generar el protocolo de control, lo que resulta en un algoritmo no iterativo. Una de las principales contribuciones de este artículo es que proporcionamos evidencia a través de simulaciones de que tal estrategia de control avanzada puede ser utilizada para el control en tiempo real de la dinámica de las turbinas eólicas. Se proporcionan ejemplos para validar y demostrar la efectividad del esquema presentado.
Descripción
El trabajo presentado en este artículo tiene dos aspectos principales: (i) la investigación de un modelo simple, pero eficiente, de la turbina eólica de referencia de 5 MW del NREL (Laboratorio Nacional de Energías Renovables); (ii) el desarrollo de un sistema de control no lineal a través de una metodología de control no lineal de horizonte de retroceso en tiempo real con aplicación a la dinámica de control de turbinas eólicas. En este artículo, se muestran los resultados de nuestro modelo simple de turbina eólica y una implementación de sistema de control no lineal en tiempo real en comparación con métodos de control convencionales. Para este propósito, el problema de control de la turbina eólica se convierte en un problema de optimización y se resuelve directamente mediante el método de Riccati de barrido hacia atrás no lineal para generar el protocolo de control, lo que resulta en un algoritmo no iterativo. Una de las principales contribuciones de este artículo es que proporcionamos evidencia a través de simulaciones de que tal estrategia de control avanzada puede ser utilizada para el control en tiempo real de la dinámica de las turbinas eólicas. Se proporcionan ejemplos para validar y demostrar la efectividad del esquema presentado.