عنوان کامل پروژه:

پروژه طراحی کنترل‌کننده مدل پیشبین ترکیبی برای یک میکروگرید جهت ایجاد پدافند غیرعامل در شبکه‌ی سراسری برق با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

این پروژه به طراحی یک کنترل­‌کننده ­ی سطح بالا جهت کنترل ولتاژ در میکروگرید­ها در سطح ولتاژ متوسط می‌­پردازد و هدف آن ایجاد پدافند غیرعامل در زمان‌های ایجاد خطا در شرایط بحرانی است. سیستم‌­های قدرت کوچک به شدت به دینامیک بارها و مولدها حساس هستند؛ به نحوی که در اثرات تغییرات بار و یا تغییر در شرایط مولدها و یا خطا در شبکه ممکن است سیستم به سمت ناپایداری رود و فروپاشی ولتاژ اتفاق بیفتد که این امر در مناطق حساس اصلاً مطلوب نیست. در این پروژه از یک روش (HMPC) جدید برای کنترل ولتاژ و توان راکتیو استفاده می‌شود که در فرمولاسیون آن، دینامیک­ میکروگرید در کنار ماشین حالت محدود، قوانین منظقی، معادلات تک ه­ای مستوی و قیود سیستم در نظر گرفته شده است. کنترل­ کننده­‌های MPC از یک مدل ساده­ شده ­میکروگرید، جهت پیش‌بینی رفتار ولتاژ در آینده استفاده می­‌کنند. این شیوه­ ی کنترل قادر است قیود سیستم‌های قدرت را نیز در نظر بگیرد. از آن­جا که مدل مرجع استفاده شده برای کنترل­‌کننده MPC در این پروژه، ترکیبی است، به این کنترل‌کننده، کنترل‌­کننده­ HMPC نیز گفته می­‌شود. مدل­سازی سیستم­ تحت مطالعه به شکل مدل آمیخته با منطق (MLD) می‌باشد و این امکان را فراهم می­‌آورد که بتوان مسأله­ کنترل پیشبین را به یک مسأله­ برنامه‌ریزی آمیخته با عدد صحیح (MIP) تبدیل کرد. این پروژه از زبا‌‌ن‌های برنامه‌نویسی MATLAB، OpenMODELICA، HYSDEL و C و همچنین محیط SIMULINK و قابلیت­ های C-MEX  در راستای انجام Model Exchange جهت انجام اهداف خود استفاده می­‌کند.

توضیحات بیشتر

اصولاً با توجه به ظهور سیستم‌های Embedded این نیاز احساس می‌شود که چهارچوبی برای مدلسازی سیستمهای آمیخته با منطق و یا سیستمهای سوییچ شونده ایجاد شود و در طراحی کنترل‌کننده تأثیرات دینامیک‌های پیوسته و گسسته بر هم بررسی شود. نظریه سیستمهای هیبرید که تلفیقی از علم کامپیوتر و کنترل است دینامیک‌های پیوسته و گسسته را در کنار یکدیگر بررسی کرده و چهارچوب مناسبی برای طراحی کنترل‌کننده هایبرید ایجاد می‌کند.

زبان HYSDEL زبانی است که می‌توان از مدل DHA  مدل MLD و PWA استخراج کند که برای طراحی کنترلر HMPC بسیار مناسب است.

مدل Hysdel قابل استفاده در MPT است.

زبان Hysdel  و مقاله استخراج شده از آن که در automatica چاپ شد به عنوان کاربردی‌ترین مقاله‌ی این ژورنال انتخاب شده است.

زبان OpenModelica نیز زبان سطح بالا برای توصیف سلسله مراتبی و شی‌گرا از سیستم‌های Complex است.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

۱- مدلسازی سیستمهای Complex با OpenModelica

2- مدلسازی Object-Oriented و non casual

3- مدلسازی سیستم هایبرید به صورت DHA

4- مدلسازی سیستم‌ هایبرید توسط زبان HYSDEL

5- طراحی کنترل کننده ی HMPC

6- نحوه ی کنترل سیستمهای هایبرید

7- استفاده از جعبه ابزار MPT3.0