عنوان کامل پروژه:

پروژه مدلسازی باندگراف و طراحی کنترل‌کننده سیستم توربین بادی با در نظر گرفتن اثرات باد و سایه برج با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

در حالت کلی، توربین باد شامل زیر سیستم های آیرودینامیک، انتقال قدرت، زیر سیستم الکتریکی، محرک Pitch  پره و محرک Yaw و ورودی تصادفی باد می باشد. در این پروژه، توربین بادی V82/1.65MW به منظور شبیه‌سازی و ایجاد سامانه نرم افزار سیمولاتور مورد استفاده قرار گرفته است. پره استفاده شده در این توربین از نوع NACA 63.4 می‌باشد. برای مدلسازی زیرسیستم آیرودینامیک از روش تئوری المان پره استفاده شده است. مدلسازی قسمت محرک پره به وسیله مدلسازی فیزیکی از طریق محیط SimDriveLine نرم افزار MATLAB انجام گرفته است. در قسمت انتقال قدرت، که این توربین دارای یک مرحله خورشیدی و دو مرحله موازی است، از مدلسازی باندگراف برای مدل کردن استفاده شده است. در زیرسیستم الکتریکی، ژنراتور مورد استفاده از نوع القایی می‌باشد که در فضای d-q مدلسازی شده است. این ژنراتور توسط جداسازها به شبکه وصل یا از آن قطع می‌گردد. قطع و وصل شدن توسط منطقی که در زیرسیستم کنترل‌کننده نظارتی طراحی شده است انجام می‌گیرد. این کنترل‌کننده بر اساس عملکرد کلی کنترل‌کننده مرکزی توربین‌های بادی رایج طراحی شده است. برای کنترل سرعت دورانی توربین بادی از کنترل زاویه Pitch استفاده می‌شود که کنترل‌کننده این بخش از نوع تناسبی انتگرال‌گیر است. برای مدلسازی زیرسیستم Yaw از سروموتور به همراه گیربکس استفاده شده است. برای کنترل این زیرسیستم نیز از کنترل کننده تناسبی-انتگرال گیر استفاده شده است. باد به علت ماهیت فیزیکی آن به عنوان یک پدیده تصادفی در نظر گرفته و تأثیرات برش باد و سایه برج نیز که به دلیل ارتفاع برج و ماهیت توربین بادی است، در مدلسازی داخل شده است. در نهایت پس از پیکربندی کامل این توربین، شبیه سازی انجام و نتایج تجزیه و تحلیل می شوند.

توانمندی های کد:

1- قابلیت شبیه سازی تمامی زیر سیستم های توربین بادی به صورت جدا ازهم و در عین حال اتصال زیر سیستمها به یکدیگر و شبیه سازی یکپارچه

2- استفاده از دو کنترلر محلی و یک کنترلر نظارتی در محیط State Flow

3- قابلیت نمایش گرافیکی توربین بادی حین عملکرد آن

4- قابلیت استفاده از Template کلی شبیه ساز برای استفاده در سیستم‌های صنعتی دیگر

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- نحوه مدلسازی و شبیه‌سازی دقیق اجزای سازنده یک توربین بادی

2- آشنایی با مدل­سازی سامانه­‌های غیرخطی در محیط Simulink

3- آشنایی با شبیه‌سازی سامانه‌­های غیرخطی در محیط Simulink

4- آشنایی با مدلسازی باندگراف