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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 노태수
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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In this paper, a method of designing nonlinear blade pitch and generator torque controllers is proposed. This nonlinear controllers are using Lyapunov stability theory to obtain nonlinear control law without linearization. Proposed nonlinear controllers can regulate the rotor speed and the power output at all operating ranges and can apply to both collective pitch control and individual pitch control.
Baseline controllers (PI pitch controller and maximum power point tracking torque controller) which are conventional linear controllers in this field are presented. Recently, individual pitch controller is suggested to mitigate the fatigue loads. Typical individual pitch controller is using d-q axis transformation technique with PI controller. Design procedure and scheme of individual pitch controller are presented. Baseline controller and typical individual pitch controller are used for performance criteria in comparison with proposed nonlinear controllers.
Simulations using FAST with a full stochastic wind field are performed for comparison between the proposed nonlinear controllers and conventional controllers. Simulation results illustrate that the proposed nonlinear controllers exhibit better performance than conventional controllers.
Baseline controllers (PI pitch controller and maximum power point tracking torque controller) which are conventional linear controllers in this field are presented. Recently, individual pitch controller is suggested to mitigate the fatigue loads. Typical individual pitch controller is using d-q axis transformation technique with PI controller. Design procedure and scheme of individual pitch controller are presented. Baseline controller and typical individual pitch controller are used for performance criteria in comparison with proposed nonlinear controllers.
Simulations using FAST with a full stochastic wind field are performed for comparison between the proposed nonlinear controllers and conventional controllers. Simulation results illustrate that the proposed nonlinear controllers exhibit better performance than conventional controllers.
목차
목 차 ⅰAbstract ⅲ그림 목차 ⅴ표 목차 ⅶ제 1 장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 내용 6제 2 장 기준 제어기 설계 82.1 저주파 통과 필터 설계 92.2 풍력발전기 PID 피치 제어기 102.3 풍력발전기 MPPT 토크 제어기 132.4 풍력발전기 개별 피치 제어기 16제 3 장 리아프노프 함수를 이용한 제어기 설계 193.1 제어기 설계를 위한 Two-mass 모델 193.2 풍력발전기 비선형 피치 제어기 203.3 풍력발전기 비선형 토크 제어기 22제 4 장 시뮬레이션 244.1 시뮬레이션 환경 244.2 시뮬레이션 모델 254.3 제어기 설계 검증 284.3.1 PID 제어기 설계 검증 314.3.2 MPPT 토크 제어기 설계 검증 344.3.3 비선형 피치 제어기 설계 검증 374.3.4 비선형 토크 제어기 설계 검증 414.3.5 개별 피치 제어기 설계 검증 444.4 시뮬레이션 결과 및 분석 48제 5 장 결론 59참고 문헌 60부 록 62
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