Controle da velocidade angular de uma turbina eólica de eixo horizontal via planicidade diferencial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Suehara, Bruno Batista
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31730
http://dx.doi.org/10.26512/2016.08.D.31730
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.
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spelling Controle da velocidade angular de uma turbina eólica de eixo horizontal via planicidade diferencialTurbinas eólicasAerogeradoresSistema eólicoVelocidade angularFlatnessFiltro de KalmanDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.A crescente utilização da energia proveniente dos ventos em todo o mundo vem trazendo desafios aos desenvolvedores de turbinas eólicas. Mais especificamente, o desenvolvimento de controladores capazes de aumentar a potência produzida pelos aerogeradores e otimizar a resposta gerada para as trajetórias nominais torna-se de suma importância para as indústrias do setor eólico, as quais buscam melhores resultados a cada dia. Um dos principais desafios enfrentados pelos fabricantes de turbinas eólicas é a complexa aerodinâmica envolvida no sistema eólico, que é particularmente não-linear, o que gera regiões de alta instabilidade para determinados pontos de operação em regime permanente. Neste contexto, o presente trabalho propõe um método de controle para velocidade angular de turbinas eólicas por meio de técnicas de planejamento de trajetória. Este método é denominado controle por planicidade diferencial, também conhecido apenas como Flatness, que juntamente com a utilização de um filtro de Kalman, irá produzir uma solução ótima para a resposta do sistema mesmo considerando-se a hipótese da presença de ruídos. Um controlador linear quadrático gaussiano será aplicado ao modelo do sistema com o intuito de comparar seus resultados com as saídas do controlador via planicidade diferencial.The increasing use of energy from the winds around the world has brought challenges to developers of wind turbines. More specifically, the development of controllers able to increase the power produced by wind turbines and optimize the response generated for nominal trajectories becomes very important for the sector’s industries wind, which searches better results every day. One of the main challenges faced by wind turbine manufacturers is the complex aerodynamics involved in the wind power system, which is particularly non-linear, generating high instability regions for certain operating points on a steady state. In this context, this paper proposes a method to control the angular velocity of wind turbines through trajectory planning techniques. This method is named flatness based control, also known only as Flatness, with together the use of a Kalman filter, will produce an optimum solution to the system response even considering the possibility of the presence of noise. A linear quadratic gaussian controller will be applied to the model in order to compar its results to the outputs of the flatness based control.Fortaleza, Eugênio Liborio FeitosaSuehara, Bruno Batista2018-04-25T17:37:01Z2018-04-25T17:37:01Z2018-04-252016-08-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSUEHARA, Bruno Batista. Controle da velocidade angular de uma turbina eólica de eixo horizontal via planicidade diferencial. 2016. x, 96 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.http://repositorio.unb.br/handle/10482/31730http://dx.doi.org/10.26512/2016.08.D.31730A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T20:17:27Zoai:repositorio.unb.br:10482/31730Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T20:17:27Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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