Comparative study between sliding mode control and the vector control of a brushless doubly fed reluctance generator based on wind energy conversion systems
Вантажиться...
Дата
2022
DOI
doi.org/10.20998/2074-272X.2022.1.07
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Nowadays, global investment in renewable energy sources has been growing intensely. In particular, we mention here that wind source of energy has grown recently. Purpose. Comparative study between sliding mode control and vector control of a brushless doubly fed reluctance generator based on wind energy conversion systems. Methods. This paper deals with conceptual analysis and comparative study of two control techniques of a promising low-cost brushless doubly-fed reluctance generator for variable-speed wind turbine considering maximum power point tracking. This machine's growing interest because of the partially rated power electronics and the high reliability of the brushless design while offering performance competitive to its famous spring counterpart, the doubly-fed induction generator. We are particularly interested in comparing two kinds of control methods. We indicate here the direct vector control based on Proportional-Integral controller and sliding mode controller. Results. Simulation results show the optimized performances of the vector control strategy based on a sliding mode controller. We observe high performances in terms of response time and reference tracking without overshoots through the response characteristics. The decoupling, the stability, and the convergence towards the equilibrium are assured.
Нині глобальні інвестиції у відновлювані джерела енергії стрімко зростають. Зокрема, звернемо увагу, що останнім часом має місце зростання вітряних джерел енергії. Мета. Порівняльне дослідження між управлінням ковзним режимом та векторним управлінням безщіткового реактивного генератора з подвійним живленням на основі систем перетворення енергії вітру. Методи. Стаття присвячена концептуальному аналізу та порівняльному дослідженню двох методів управління перспективним недорогим безщітковим реактивним генератором з подвійним живленням для вітряної турбіни зі змінною швидкістю з урахуванням відстеження точки максимальної потужності. Інтерес до цієї машини зростає частково завдяки силовій електроніці, а також високій надійності безщіткової конструкції, яка при цьому пропонує характеристики, порівняні з його загальновідомим пружинним аналогом, індукційним генератором з подвійним живленням. Автори особливо зацікавлені у порівнянні двох видів методів управління. Автори вказують тут на пряме векторне управління на основі пропорційно-інтегрального регулятора та регулятора ковзного режиму. Результати. Результати моделювання показують оптимізовані характеристики векторної стратегії управління на основі контролера ковзного режиму. Спостерігаються високі показники з точки зору часу відгуку та відстеження еталонних значень без перевищення показників відгуку. Розв'язка, стабільність та прагнення до рівноваги гарантуються.
Нині глобальні інвестиції у відновлювані джерела енергії стрімко зростають. Зокрема, звернемо увагу, що останнім часом має місце зростання вітряних джерел енергії. Мета. Порівняльне дослідження між управлінням ковзним режимом та векторним управлінням безщіткового реактивного генератора з подвійним живленням на основі систем перетворення енергії вітру. Методи. Стаття присвячена концептуальному аналізу та порівняльному дослідженню двох методів управління перспективним недорогим безщітковим реактивним генератором з подвійним живленням для вітряної турбіни зі змінною швидкістю з урахуванням відстеження точки максимальної потужності. Інтерес до цієї машини зростає частково завдяки силовій електроніці, а також високій надійності безщіткової конструкції, яка при цьому пропонує характеристики, порівняні з його загальновідомим пружинним аналогом, індукційним генератором з подвійним живленням. Автори особливо зацікавлені у порівнянні двох видів методів управління. Автори вказують тут на пряме векторне управління на основі пропорційно-інтегрального регулятора та регулятора ковзного режиму. Результати. Результати моделювання показують оптимізовані характеристики векторної стратегії управління на основі контролера ковзного режиму. Спостерігаються високі показники з точки зору часу відгуку та відстеження еталонних значень без перевищення показників відгуку. Розв'язка, стабільність та прагнення до рівноваги гарантуються.
Опис
Ключові слова
vector control, sliding mode controller, maximum power point tracking, векторне управління, регулятор ковзного режиму, відстеження точки максимальної потужності
Бібліографічний опис
Oualah O. Comparative study between sliding mode control and the vector control of a brushless doubly fed reluctance generator based on wind energy conversion systems / O. Oualah, D. Kerdoun, A. Boumassata // Електротехніка і Електромеханіка = Electrical engineering & Electromechanics. – 2022. – № 1. – С. 51-58.