شبیه سازی آموزشی کنترل کننده‌ غیرخطی توربین بادی با متلب

فایلی که بعد از شبیه سازی در اختیار شما قرار میگیرد به صورت زیر میباشد:

1- یک فایل شبیه سازی که مربوط به روش مقاله است.

2- فایل شبیه سازی مربوط به روش اسلایدینگ مد که به سیستم داخل مقاله اعمال میشود.

3-گزارش کاملی از روش اسلایدینگ مد و نحوه ی طراحی آن برای سیستم های غیرخطی و در نهایت گزارش مربوط به نتایج شبیه سازی قسمت 1 و 2 و مقایسه آنها با یکدیگر

 

هدف طراحی کنترلر پسخوراند خطی‌ساز است به گونه‌ای که بتوان خروجی این سیستم یعنی  یا همان  را کنترل کرد. بدین منظور لازم است از خروجی (y) آن قدر مشتق گرفته شود تا جایی که ورودی سیستم (u) در معادلات ظاهر شوند. در اولین معادله‌ای که ورودی سیستم ظاهر شد، درجه‌ی نسبی سیستم برابر خواهد بود با مرتبه‌ی مشتق y در آن معادله. همان‌طور که می‌بینیم در معادلات 12 مقاله، عملیات مشتق‌گیری از y انجام شده است و می‌بینیم که در مشتق سوم از y، u ظاهر شده است. بنابراین درجه‌ی نسبی سیستم با مرتبه‌ی سیستم برابر شده است و در نتیجه سیستم، کاملاً قابل خطی‌سازی است و مرتبه‌ی معادله‌ی دینامیک داخلی سیستم صفر است. معادلات دینامیک خارجی سیستم برابر خواهند بود با:

یا به عبارت دیگر:

شبیه‌سازی کنترلر با استفاده از متلب

برای شبیه‌سازی در متلب کدی که نوشته شده است به صورت حل معادلات حالت (که در کل یک معادله‌ی ODE می‌باشند) با استفاده از دستور ode45 متلب است. بدین منظور ابتدا یک function تعریف کرده که در این function هدف وارد کردن معادلات حالت (و یا رابطه‌ی بین x  با x ) است.

(function dy = feed_lin(t,y

ورودی‌های این تابع، متغیرهای حالت  و زمان می‌باشند. در ابتدا باید مسیر دلخواه (مرجع) برای ردیابی y و هم ‌چنین مشتقات متوالی آن تا مشتق سوم را وارد کرد، که مثلاً برای مسیر سینوسی با فرکانس 66/0 هرتز و دامنه‌ی 8 درجه به صورت زیر است:

    %% desired path

    yd = 4*pi/180*sin(4*pi/30*t+3*pi/2)+4*pi/180;

    yd_t = (4*pi/30)*4*pi/180*cos(4*pi/30*t+3*pi/2);

    yd_tt = -(4*pi/30)^2*4*pi/180*sin(4*pi/30*t+3*pi/2);

    yd_ttt = -(4*pi/30)^3*4*pi/180*cos(4*pi/30*t+3*pi/2);

تصاویر پروژه شبیه سازی کنترل کننده‌ غیرخطی توربین بادی با متلب

تصویر نتایج پروژه