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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 江茂雄(Mao-Hsiung Chiang),陳義男(Yih-Nan Chen) | |
| dc.contributor.author | Ming-Han Liu | en |
| dc.contributor.author | 劉明翰 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-08T07:16:17Z | - |
| dc.date.copyright | 2008-07-30 | |
| dc.date.issued | 2008 | |
| dc.date.submitted | 2008-07-29 | |
| dc.identifier.citation | [1] Thomas Ackermann, Lennart Soeder, Wind energy technology and current status: a review, Renewable and Sustainable Energy Reviews 4, pp.315-374, 2000.
[2] Stol, Karl Alexander, Dynamics modeling and periodic control of horizontal-axis wind turbines, PhD thesis, University of Colorado at Boulder, 2001. [3] Lopez, Adalgisa E., Model-based analysis of control strategies for a variable speed wind turbine, Master thesis, The university of Texas at EL PASO, 2003. [4] Rehfeldt K., Untersuchungen zur Modellbildung von Windkraftanlagen mit hydrostatischem Treibstrang und deren Regelung auf der Basis der Fuzzy-Logik (in German), VDI Verlag, Reihe 8, Nr.538, 2003. [5] Sharif razi, Ali Reza, Discrete-time blade pitch control for wind turbine torque regulation with digitally simulated random turbulence excitation, PhD thesis, Oregon state university, 1986. [6] Wilmshurst S.M.B., Control strategies for Wind turbines, Wind Eng., 12(4), p.236-249, 1988. [7] Jones R., Smith G.A., High quality mains power from variable speed wind turbines, Wind Eng., 18(1), pp.45-49, 1994. [8] Freeman,J.B., Balas, M.J., Direct model reference adaptive control of a variable speed horizontal axis wind turbines, Wind Eng., 22(5), 1998. [9] Idan, M., Lior, D., Continuously variable speed wind turbine: transmission concept and robust control, Wind Engineering, 24(3):151–67, 2000. [10] Song, Y.D., Dhinakaran, B., Bao, X.Y., Variable speed control of wind turbines using nonlinear and adaptive algorithms, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 85,pp. 293-308, 2000. [11] Hongche Guo, Qingding Guo, H_infinity control of variable-speed adjustable-pitch wind turbine adjustable-pitch system, Electrical Machines and Systems, 2003. ICEMS 2003. Sixth International Conference Volume 1, Page(s):266 - 269 vol.1, 9-11 Nov. 2003. [12] Zhao, Lin, Guo Qingding, Adjustable-pitch and variable-speed control of wind turbines using nonlinear algorithm, Electrical Machines and Systems, 2003. ICEMS 2003. Sixth International Conference on, Volume 1, Page(s):270 - 273 vol.1, 9-11 Nov. 2003. [13] Sakamoto, R. Senjyu, T. Kinjo, T. Urasaki, N. Funabashi, T. Fujita, H. Sekine, H., Output power leveling of wind turbine generator for all operating regions by pitch angle control, Power Engineering Society General Meeting, 2005. IEEE, 12-16 Page(s):45 - 52 Vol. 1, June 2005. [14] Xinyan Zhang, Weiqing Wang, Ye Liu, Jing Cheng, Fuzzy Control of Variable Speed Wind Turbine, Intelligent Control and Automation, 2006. WCICA 2006. The Sixth World Congress on Volume 1, Page(s):3872 – 3876, 21-23 June 2006 [15] Hongwei Liu, Yonggang Lin, Wei Li, Study on Control Strategy of Individual Blade Pitch-Controlled Wind Turbine, Intelligent Control and Automation, 2006. The Sixth World Congress on, Volume 2, Page(s):6489 – 6492, 21-23 June 2006. [16] Junhua Yang, Jianhua Li, Jie Wu, Jinming Yang, Fuzzy Adaptive Control of Novel Brushless Doubly-fed Wind Turbine, Intelligent Control and Automation, 2006. WCICA 2006. The Sixth World Congress Volume 2, Page(s):8241 – 8245, 21-23 June 2006. [17] Johnson K.E., Pao L.Y., Balas M.J., Fingersh L.J., Control of variable-speed wind turbines: standard and adaptive techniques for maximizing energy capture, Control Systems Magazine, IEEE Volume 26, Issue 3, Page(s):70 – 81, June 2006. [18] Senjyu T., Sakamoto R., Urasaki N., Funabashi T. Fujita H., Sekine H., Output power leveling of wind turbine Generator for all operating regions by pitch angle control, Energy Conversion, IEEE Transactions on Volume 21, Issue 2, Page(s):467 – 475, June 2006. [19] Camblong H., Tapia G., Rodriguez M., Robust digital control of a wind turbine for rated-speed and variable-power operation regime, Control Theory and Applications, IEE Proceedings-Volume 153, Issue 1, Page(s):81 – 91, 16 Jan. 2006. [20] V. I. Utkin, Variable Structure System with Sliding Modes, IEEE Trans. Automatic Control, Vol.AC-22, No.2. pp. 212-222, 1977. [21] J.-J. E. Slotine, Sliding Controller Design for Nonlinear Systems, Int. Journal of Control, Vol.40, No.2, pp.421-433, 1984. [22] J.-J. E. Slotine, J. A. Coetsee, Adaptive sliding controller synthesis fornon-linear systems, International Journal of Control, 43 (6), pp. 1631-1651,1986. [23] J.-J.E Chin, K.C.Sun, A.C.C.Wu, L.C.Fu, A Robust MRAC using Variable Structure Adapation for multivariable Plants, Automatica, Vol.32, pp833-848 ,1996. [24] J.-J.E Slotine, S.S.Sastry, Tracking Control of Non-Linear Systems Using Sliding Surface with Application to Robot Manipulators, International Journal of Control,Vol.38,pp.465-492,1983. [25] 吳宗修, 適應性模糊滑動模式控制應用於高響應泵控液壓系統之力量控制, 國立台灣科技大學,自動化及控制研究所,2005 年。 [26] P.A. Ioannou, J. Sun, Robust Adaptive Control, Prentice Hall, 1996. [27] H. P. Whitaker, J. Yamron, A. Kezer, Design of Model Reference Adaptive Control Systems for Aircraft, Report R-164, Instrumentation Laboratory, M. I.T. Press, Cambridge, Massachusetts, 1958. [28] Mamdani E. H., Assilian S., A Fuzzy Logic Controller for a Dynamic Plant, Int. J. Man, Maching Study, 7, pp. 1-13, 1975. [29] Kim S. W., Lee J. J., Design of a fuzzy controller with fuzzy sliding surface, Fuzzy Sets & Systems, vol.71, no.3, 359-67, 1995. [30] Tzafestas S.G., Rigatos G.G., A simple robust sliding-mode fuzzy-logic controller of the diagonal type, Journal of Intelligent & Robotic Systems, vol.26, no.3-4, 353-388, 1999. [31] Wu J. C., Liu T. S., A sliding-mode approach to fuzzy control design, IEEE Trans. Control Systems Technology, vol. 4, no. 2, 141-151, 1996. [32] T. J. Procky, E. H. Mamdani, A linguistic Self-Organizing Process Controller, Automatica, Vol.5,pp.15-30,1979. [33] Lu Yusheng., A self-organizing fuzzy sliding-mode controller design for a class of nonlinear servo systems, IEEE Transactions on Industrial Electronics Vol. 141. No. 5. pp. 492-495, 1994. [34] Chiang M.H., Chien Y.W., Parallel control of velocity control and energy-saving control on a hydraulic valve controlled system using self-organizing fuzzy sliding mode control, JSME International Journal, Series C, Vol.46, No.1, pp.224-231, 2003. [35] 陳宏毅, 具自調模糊補償之適應性滑動模式控制器典車輛懸吊系統之控制, 國立台灣科技大學,機械程學系, 2006 年。 [36] S. Helduser, Moderne hydraulische Antriebe und Steuerungen am Beispiel von Kunststoff-Spritgiessmaschinen (in German), O+P Ölhydraulik und Pneumatik 39, No. 10, 1995. [37] H Murrenhuff, Innovation in der Fluidtechnik, (in German), Proc. of 1. International Fluid Power Conference (1. IFK), Aachen, Germany, Band 1, pp.22-58, 1998. [38] 權龍, Neubert T, Heldruser S, 轉速可調泵直接閉環控制差動缸伺服系統的動特性(中國大陸), 機械工程學報, 第39卷, 第2期, pp.13-17, 2003 [39] 權龍, Neubert T, Heldruser S, 轉速可調泵直接閉環控制差動缸伺服系統的靜特性(中國大陸), 機械工程學報, 第38卷, 第3期, pp.144-148, 2002 [40] 劉憲學, 以距離基礎之適應性模糊滑動模式控制應用於高響應泵控液壓伺服系統之研究, 國立台灣科技大學碩士論文, 指導教授：江茂雄, 2005. [41] Muller S., Deick M., Doubly fed induction generator systems for wind turbines, IEEE industry applications magazine 1077-2618/02, 2002. [42] B. Boukhezzar, H. Siguerdidjane, M. Maureen Hand, Nonlinear Control of Variable-Speed Wind Turbines for Generator Torque Limiting and Power Optimization, Journal of Solar Energy Engineering -- November 2006 -- Volume 128, Issue 4, pp. 516-530 [43] Zhao Lin, Guo Qingding, Adjustable-Pitch and Variable-Speed Control of Wind TurbinesUsing Nonlinear Algorithm, Electrical Machines and Systems, 2003. ICEMS 2003. Sixth International Conference on Nov. 2003 Volume: 1, On page(s): 270- 273 vol.1 [44] 江茂雄, 現代液氣壓伺服控制講義, 2007. [45] 卞松江, 吕晓美, 相会杰, 刘连根, 梁冰, 交流励磁变速恒频风力发电系统控制策略的仿真研究, 中国电机工程学报Vol.25 No.16 Aug. 2005. [46] Slootweg J.G., Polinder H., Kling W.L., Dynamic Modelling of a Wind Turbine with Doubly Fed Induction Generator, Power Engineering Society Summer Meeting, 2001. IEEE Volume 1, 15-19 July 2001 Page(s):644 - 649 vol.1 [47] Abdin E.S., Xu W., Control Design and Dynamic Performance Analysis of a Wind Turbine-Induction Generator UnitEnergy Conversion, IEEE Transaction on Volume 15, Issue 1, March 2000 Page(s):91 - 96 [48] http://www.enercon.de/ [49] R. M. Sanner, J. J. Slotine, Gaussian Network for Direct Adaptive Control, IEEE Trans. Neural Networks., vol. 3, pp. 837-863, 1992. [50] Slotine. J. E., Coetess. J. A., Adaptive Sliding Controller Synthesis for Nonlinear Systems, Int. J. Control, Syst., vol. 43(6), pp. 1631-1651, 1986. [51] H. Lee. M. Tomizuka, Robust adaptive control using a universal approximator for SISO nonlinear systems, IEEE Trans. Fuzzy Syst., vol. 8, pp. 95-106, Feb. 2001. [52] J. E. Slotin, W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice-Hall Inc, New Jersey, 1991. [53] 单光坤, 刘颖明, 姚兴佳, 大型风力发电机组变桨距机构分析与实验研 究, 沈阳工业大学学报, Vol.29 No.2 Apr. 2007 [54] 李雅榮, 林銘崇, 郭真祥, 王昭男, 江茂雄, 蔡進發, 離岸型風力發電機 葉片設計之研究, 國科會整合行研究計畫, 2007 ~ 2010 [55] Ph. Delarue, A. Bouscayrol, A. Tounzi, X. Guillaud, G.Lancigu, Modeling, control and simulation of an overall wind energy conversion system, Renewable Energy, vol. 28, no..8, pp. 1159-1324, July 2003. | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/26584 | - |
| dc.description.abstract | 本研究為國科會 '離岸型風力發電機葉片設計之研究' 整合型計劃下之子計畫 '風力發電機機電控制之研究'，旨在發展風力發電機機電控制系統模擬及分析，針對風力發電機葉片機電系統建立詳細之非線性數學模型，包含：葉片空氣動力、液壓變螺距控制(Pitch control)系統、行星齒輪增速系統、變速型發電機系統以及轉向(Yaw)系統等，利用MATLAB/SIMULINK軟體進行風力發電機葉片之機電控制系統之非線性動態模擬(Dynamic simulation)分析，實現葉片變螺距控制、變轉速控制、功率控制以及機艙之轉向控制(Yaw control)，將結合國科會'離岸型風力發電機葉片設計分析'整合型計劃之研究團隊，所設計葉片翼型之空氣動力特性分析結果為基礎進行全風力發電系統整合模擬，藉由模擬實現風力發電系統運轉於低於額定風速下藉由變轉速控制，不同風速下以達成追蹤最大功率，運轉於高於額定風速下藉由液壓變螺距控制，使發電量維持額定功率輸出，實現變速型風力發電系統之特色。
並針對液壓變螺距控制系統進行設計及分析，將發展創新之變轉速泵控液壓系統驅動變螺距系統，並結合現代控制理論-具自調式模糊滑動補償之適應性模糊控制器，將推導詳細非線性模型，並模擬以實現變螺距控制系統，作為後續發展實驗研究之基礎。 本文同時建構風力發電機全機組之動態數學模擬程式及動態模擬分析程式，可做為未來進行風力發電機系統設計時之分析工具，可協助得到最佳化之系統設計。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | The study is one of the subprojects under the project, The Blade Design and Analysis of Offshore Wind Turbines. The mechatronic control systems of the wind blades of wind turbines are investigated. We have developed the simulation and analysis of Mechatronic Control Systems for Wind Turbines”, the nonlinear models of the mechatronic control of wind blades of wind turbine systems, including aerodynamic of blade, hydraulic pitch control system, speed enlarger of planet gear generator and yaw system...etc, are derived in detail and solved by MATLAB/SIMULINK for realizing nonlinear dynamic simulation to implement the pitch control ,the variable speed control, the power control as well as the yaw control by means of combination of the results of the blades that is designed according to aerodynamics of the project “ The Blade Design and Analysis of Offshore Wind Turbines ”. The variable speed wind turbine systems is simulated. It can track maximum wind energy under rated wind speed by variable speed control and change pitch to adjust power above rated wind speed by pitch control.
The novel mechanism of pitch control and a novel hydraulic pump-controlled servo systems driven with variable rotational speed driving system are designed and established. For that, a novel control strategy, adaptive fuzzy controller with self-tuning fuzzy sliding-mode compensation (AFC-STFSMC), is developed. The nonlinear models of the hydraulic pitch control system are derived in detail for realizing nonlinear dynamic simulation and regarded as the basis of the development in the future. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-08T07:16:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-97-R95525056-1.pdf: 2531427 bytes, checksum: 49d93e060d50f844d24675f9f7b35c7f (MD5) Previous issue date: 2008 | en |
| dc.description.tableofcontents | 口試委員審定書 II
誌謝 III 中文摘要 III 英文摘要 IV 目錄 V 圖目錄 VII 表目錄 X 符號表 XI 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 1 1.2.1 風力發電機組系統回顧 2 1.2.2 控制理論回顧 3 1.2.3 高響應變轉速泵控液壓系統回顧 4 1.3 研究動機及本文架構 5 1.3.1 研究動機 5 1.3.2 本文架構 5 第二章 風力發電系統架構 7 2.1 風力發電系統運作原理 7 2.2 風力發電機種類 9 2.3 風力發電系統控制 12 第三章 風力發電系統之非線性動態數學模型 15 3.1 風機葉片模型 15 3.2 變速箱動態數學模型[42][43] 17 3.3 創新液壓變螺距系統 19 3.3.1 變轉速泵控液壓伺服系統數學模型[40][44] 20 3.3.2 創新液壓變螺距機構 22 3.4 發電機系統[45][46][19] 26 3.4.1 雙饋式感應發電機數學動態模型 27 3.4.2 向量勵磁控制 32 3.5 轉向系統 34 3.5.1 轉向機構 35 3.5.2 轉向系統動態數學模型建立[44] 35 第四章 風力發電機控制系統與控制器設計 39 4.1 風力發電機機電控制系統 39 4.1.1 轉向控制系統 39 4.1.2 雙饋式感應發電機之變轉速控制系統 40 4.1.3 變螺距液壓控制系統架構 41 4.2 雙饋式感應發電機變轉速控制及轉向系統控制 42 4.3 變螺距液壓控制系統控制器設計 43 4.3.1 模糊控制理論 44 4.3.2 滑動模式控制理論 46 4.3.3 模糊滑動控制理論 47 4.3.4 具自調式模糊滑動補償之適應性模糊控制器 50 4.4 風力發電系統運轉控制策略 54 第五章 模擬結果分析與討論 59 5.1 雙饋式感應發電機(DFIG)雙閉迴路控制 59 5.1.1 定子實功率及虛功率解耦控制 59 5.1.2 發電機力矩控制 62 5.2 轉向控制 64 5.3 風力發電機變轉速控制 66 5.3.1 追蹤特定轉速曲線控制 67 5.3.2 定轉速控制 69 5.4 變螺距控制 71 5.4.1 變螺距系統無擾動之螺距角軌跡-定位控制模擬 72 5.4.2 變螺距系統於擾動力矩下之軌跡-定位控制模擬 73 5.4.3 變螺距系統於干擾力矩之正弦波軌跡控制 75 5.5 低於額定風速 78 5.5.1 風能係數最大值Cp_max恆定區 78 5.5.2 轉速恆定區 83 5.5.3 低於額定風速下整合控制 88 5.6 高於額定風速 93 5.7 全系統整合控制 101 5.7.1 以自行設計之翼型之風能係數數據模擬 101 5.7.2 以文獻[47]翼型之風能係數模擬 108 5.7.3 兩種翼型之風能係數應用於風力發電系統之差異討論 114 第六章 結論及建議 117 REFERENCE 118 附件一 122 圖目錄 5 圖 2 - 1 風力發電機系統基本組成元件架構圖 8 圖 2 - 2 (A)水平式、(B)垂直式各式各樣風力機 9 圖 2 - 3 定速型與變速型功率輸出比較[1]。 10 圖 2 - 5 直驅式搭配多極同步發電機架構圖 13 圖 3 - 1翼型之風能係數 關係 16 圖 3 - 2 風力發電機變速箱系統架構 18 圖 3 - 3變轉速泵控液壓系統架構圖 20 圖 3 - 5偶數支差動缸組合等效對稱缸架構示意圖 22 圖 3 - 6 液壓變螺距機構動作於葉片示意圖 23 圖 3 - 7 液壓變螺距機構細部架構圖 23 圖 3 - 8 雙饋式感應發電機系統及控制架構 26 圖 3 - 9 三相(A,B,C)時變量轉為二相(D,Q)同步旋轉座標示意圖 27 圖 3 - 10 雙饋式感應發電機電機系統於D/Q軸座標系下的等效電路圖 28 圖 3 - 11雙饋式感應發電機運轉於超同步及欠同步下功率傳輸示意圖 32 圖 3 - 12 雙饋式感應發電機系統雙閉迴路控制系統架構圖 33 圖 3 - 13轉向系統架構圖 35 圖 3 - 14變轉速泵控液壓馬達架構圖 36 圖 4 - 1轉向系統閉迴路控制架構 40 圖 4 - 2 變轉速閉迴路控制架構 41 圖 4 - 3 變螺距液壓泵控架構圖 41 圖 4 - 4 傳統模糊控制系統架構 45 圖 4 - 5 滑動模式於系統初始狀態迫近至滑動平面 47 圖 4 - 6 模糊滑動平面示意圖 48 圖 4 - 7 (A)輸入模糊滑動平面S的歸屬函數(B)輸出模糊變數 的歸屬函數 49 圖 4 - 8傳統滑動模糊控制系統架構 50 圖 4 – 9 AFC-STFSMC 控制理論及系統架構圖 54 圖 4 - 10運轉於不同風速下之控制策略 56 圖 5 - 1 (A)~(G)：輸入不穩定轉速於雙饋式感應發電定子時功率及虛功率解耦合控制模擬結果，(A)發電機轉速，(B)定子實功率目標值及模擬值，(C)定子實功率追蹤誤差，(D)定子虛功率目標值及模擬值，(E)定子虛功率追蹤誤差，(F) VQR轉子調節電壓Q軸分量，(G)VDR轉子調節電壓D軸分量.........................................................................................................................60 圖 5 - 2 (A)~(E)：輸入擾動不平穩的轉速於雙饋式感應發電機之力矩控制模擬結果，(A)發電機轉速，(B)發電機力矩目標值及模擬值，(C)發電機力矩追蹤誤差，(D) VQR轉子調節電壓Q軸分量，(E)VDR轉子調節電壓D軸分量..........................................................................................................................62 圖 5 - 3 (A) ~ (F)：轉向系統以PID控制器控制轉角，加入外部干擾力矩± 5000NM頻率為0.02HZ之弦波模擬結果，(A)風速，(B)空氣動力力矩，(C)風力機轉速目標值及模擬值，(D) 風力機轉速追蹤誤差，(E)電磁力矩目標值及模擬值，(F) 電磁力矩追蹤誤差 65 圖 5 - 4 (A) ~ (F)：擾動風速下風力發電機變轉速控制，追蹤特定轉速曲線控制模擬結果，(A)風速，(B)空氣動力力矩，(C)風力機轉速目標值及模擬值，(D) 風力機轉速追蹤誤差，(E)電磁力矩目標值及模擬值，(F) 電磁力矩追蹤誤差 67 圖 5 - 5 (A) ~ (F)：風力發電機保持特定轉速控制之模擬結果，(A)風速，(B)空氣動力力矩，(C)風力機轉速目標值及模擬值，(D) 風力機轉速追蹤誤差，(E)電磁力矩目標值及模擬值，(F) 電磁力矩追蹤誤差 69 圖 5 - 6 (A) ~ (E)：變螺距系統無擾動之軌跡-定位控制於行程由0 ~ 22.5度，15秒之模擬結果，(A) 葉片螺距角目標值及模擬值，(B) 葉片螺距角角誤差，(C) 控制訊號，(D) 伺服馬達轉速，(E)液壓缸長度變化 72 圖 5 - 7 (A) ~ (F)：變螺距系統外加擾動力矩之定位控制於軌跡由0 ~ 22.5度，時間15秒之模擬結果，(A)外部干擾力矩，(B)葉片螺距角目標值及模擬值，(C)葉片螺距角誤差，(D)控制訊號，(E)伺服馬達轉速，(F)液壓缸長度變化 74 圖 5 - 8 (A) ~ (F)：液壓變螺距系統之軌跡控制外加干擾力矩之模擬結果，(A)外部干擾力矩，(B)葉片螺距角目標值及模擬值，(C)葉片螺距角誤差，(D)控制訊號，(E)伺服馬達轉速，(F)液壓缸長度變化 76 圖 5 - 9運轉於不同風速下之控制策略 78 圖 5 - 10 (A) ~ (M)：風力發電系統運轉於低於額定風速時之CP_MAX恆定區之模擬結果，(A)風速，(B)翼尖速比( )，(C)風能係數CP，(D)空氣動力力矩，(E)葉片旋角，(F)風力機轉速目標值及模擬值，(G) 風力機轉速誤差值，(H)發電機轉速，(I)發電機力矩目標值及模擬值，(J)發電機力矩誤差，(K)發電機定子功率目標值及模擬值，(L)發電機定子功率誤差，(M)輸出功率 80 圖 5 - 11運轉於不同風速下之控制策略 83 圖 5 - 12 (A) ~ (M)：風力發電系統運轉於額定風速以下之轉速恆定區之模擬結果，(A)風速，(B)翼尖速比( )，(C)風能係數CP，(D)空氣動力力矩，(E)葉片旋角，(F)風力機轉速目標值及模擬值，(G) 風力機轉速誤差值，(H)發電機轉速，(I)發電機力矩目標值及模擬值，(J)發電機力矩誤差，(K)發電機定子功率目標值及模擬值，(L)發電機定子功率誤差，(M)輸出功率 85 圖 5 - 13運轉於不同風速下之控制策略 88 圖 5 - 14 (A) ~ (M)：風力發電系統運轉於額定風速以下之CP_MAX恆定區及轉速恆定區混合之模擬結果，(A)風速，(B)翼尖速比( )，(C)風能係數CP，(D)空氣動力力矩，(E)葉片旋角，(F)風力機轉速目標值及模擬值，(G) 風力機轉速誤差值，(H)發電機轉速，(I)發電機力矩目標值及模擬值，(J)發電機力矩誤差，(K)發電機定子功率目標值及模擬值，(L)發電機定子功率誤差，(M)輸出功率 90 圖 5 - 15運轉於不同風速下之控制策略 93 圖 5 - 16 (A) ~ (S)：風力發電系統運轉於額定風速以上之功率恆定區之模擬結果，(A)外部干擾力矩，(B)風速，(C)翼尖速比 ，(D)風能係數目標值與模擬值，(E)風能係數誤差，(F)空氣動力力矩，(G)風力機轉速目標值及模擬值，(H) 風力機轉速誤差，(I)發電機轉速，(J) 葉片旋角目標值及模擬值，(K)葉片旋角誤差，(L) 控制訊號，(M)伺服馬達轉速，(N)液壓缸長度變化，(O)發電機力矩目標值及模擬值，(P) 發電機力矩誤差，(Q)定子功率目標值及模擬值，(R)定子功率誤差，(S)功率輸出 95 圖 5 - 17運轉於不同風速下之控制策略 101 圖 5 - 18 (A)~(S)：風力發電全系統整合控制以設計之翼型CP風能係數為基礎之模擬結果，(A)外部干擾力矩，(B)風速，(C)翼尖速比 ，(D)風能係數目標值與模擬值，(E)風能係數誤差，(F)空氣動力力矩，(G)風力機轉速目標值及模擬值，(H) 風力機轉速誤差，(I)發電機轉速，(J) 葉片旋角目標值及模擬值，(K)葉片旋角誤差，(L) 控制訊號，(M)伺服馬達轉速，(N)液壓缸長度變化，(O)發電機力矩目標值及模擬值，(P) 發電機力矩誤差，(Q)定子功率目標值及模擬值，(R)定子功率誤差，(S)功率輸出 103 圖 5 - 19 (A) ~ (R)：風力發電全系統整合控制以文獻之CP風能係數為基礎之模擬結果，(A)外部干擾力矩，(B)風速，(C)翼尖速比 ，(D)風能係數目標值與模擬值，(E)空氣動力力矩，(F)風力機轉速目標值及模擬值，(G)風力機轉速誤差，(H)發電機轉速，(I) 葉片旋角目標值及模擬值，(J)葉片旋角誤差，(K) 控制訊號，(L)伺服馬達轉速，(M)液壓缸長度變化，(N)發電機力矩目標值及模擬值，(O)發電機力矩誤差，(P)定子功率目標值及模擬值，(Q)定子功率誤差，(R)功率輸出 109 圖 5 - 20風能係數變化比較圖 114 圖 5 - 21空氣動力力矩變化比較圖 115 圖 5 - 22葉片螺距變化比較圖 115 圖 5 - 23定子實功率變化比較圖 116 圖 5 - 24輸出功率變化比較圖 116 表目錄 6 表 2 - 2定速型與變速型發電機系統比較 11 表 5 - 1控制器參數 71 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 功率控制 | zh_TW |
| dc.subject | 變螺距控制 | zh_TW |
| dc.subject | 機電控制系統 | zh_TW |
| dc.subject | 液壓伺服 | zh_TW |
| dc.subject | 風力發電 | zh_TW |
| dc.subject | 動態模擬 | zh_TW |
| dc.subject | 轉向控制 | zh_TW |
| dc.subject | 模糊滑動控制 | zh_TW |
| dc.subject | 轉速控制 | zh_TW |
| dc.subject | pitch control | en |
| dc.subject | wind turbine | en |
| dc.subject | hydraulic servo systems | en |
| dc.subject | power control | en |
| dc.subject | rotational speed control | en |
| dc.subject | yaw control | en |
| dc.subject | blade | en |
| dc.subject | dynamic simulation | en |
| dc.subject | fuzzy sliding-mode control | en |
| dc.title | 風力發電機機電控制系統模擬及分析之研究 | zh_TW |
| dc.title | The Simulation and Analysis of Mechatronic Control Systems for Wind Turbines | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 96-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 施明璋(Ming-Chang Shih),吳聰能(Tsong-Neng Wu),郭振華(Jen-Hwa Guo) | |
| dc.subject.keyword | 風力發電,液壓伺服,機電控制系統,變螺距控制,功率控制,轉速控制,轉向控制,動態模擬,模糊滑動控制, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | wind turbine,hydraulic servo systems,pitch control,power control,rotational speed control,yaw control,blade,dynamic simulation,fuzzy sliding-mode control, | en |
| dc.relation.page | 123 | |
| dc.rights.note | 未授權 | |
| dc.date.accepted | 2008-07-29 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 工程科學及海洋工程學系 | |
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| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
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