logo móvil
Contáctanos

Una nueva tecnología de gemelos digitales basada en un controlador de retroceso de aprendizaje profundo para el control del ángulo de inclinación de turbinas eólicas de velocidad variable

Autores: Parvaresh, Ahmad; Abrazeh, Saber; Mohseni, Saeid-Reza; Zeitouni, Meisam Jahanshahi; Gheisarnejad, Meysam; Khooban, Mohammad-Hassan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2020

Una nueva tecnología de gemelos digitales basada en un controlador de retroceso de aprendizaje profundo para el control del ángulo de inclinación de turbinas eólicas de velocidad variable


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Propuesto
Control
Turbina eólica
Retroceso
DDPG
MFC

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento propone un gradiente de política determinista profundo (DDPG) basado en un retroceso integral no lineal (NIB) en combinación con control sin modelo (MFC) para el control del ángulo de paso de una turbina eólica de velocidad variable. En particular, el controlador se ha presentado como un concepto de gemelo digital (DT), que es un método en creciente desarrollo en una variedad de aplicaciones. En DDPG-NIB-MFC, el ángulo de paso se considera como la entrada de control que depende de la velocidad óptima del rotor, que generalmente se deriva de la velocidad del viento efectiva. La estabilidad del sistema según la teoría de Lyapunov se puede lograr mediante la naturaleza recursiva de la teoría del retroceso y se ha utilizado la acción integral para compensar el error en estado estacionario. Además, debido a las características no lineales de las turbinas eólicas, el MFC tiene como objetivo manejar la dinámica del sistema no modelada y las perturbaciones. El algoritmo DDPG con estructura de actor-crítico se ha añadido en la estructura de control propuesta para ajustar de manera eficiente y adaptativa los parámetros del controlador integrados en el controlador NIB. En este esfuerzo, un gemelo digital de un controlador presentado se define como un modelo en tiempo real y probabilístico que se implementa en el dispositivo de procesamiento de señales digitales (DSP). Para garantizar el rendimiento del enfoque propuesto y el comportamiento de salida del sistema, se han considerado procedimientos de prueba de software en bucle (SIL) y hardware en bucle (HIL). A partir de los resultados de simulación e implementación, se puede concluir que el controlador de retroceso propuesto basado en DDPG es más efectivo, robusto y adaptativo que los controladores de retroceso y proporcional-integral (PI) optimizados por optimización por enjambre de partículas (PSO) en presencia de incertidumbres y perturbaciones.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro