Proyecto tesis de Maestria

1. Ing. Fernando Vanegas Alvarez MSc. EIA
Ing. Carlos Zamacona HH
Ing. Ulf Holmberg PhD. HH

2.  Introducción
 Descripción del problema
 Modelo
 Diseño del controlador
 Resultados
 Conclusiones

3.  Operación de una turbina eólica de eje
horizontal
 Eficiencia determinada por un factor Cp(β,λ)
que depende de la relación de la velocidad de
punta y del ángulo de ataque o pitch.

6.  Limitar la potencia generada (región operativa
3), manteniéndola constante.
 El controlador debe cumplir ciertas márgenes
de robustez
 Se deben eliminar perturbaciones debido a
ráfagas y comportamiento errático del viento
 Sistema no lineal
 Tolerancia a cambios en la dinámica del
sistema
 Eliminar la influencia de la realimentación de
ruido

7.  Implementación de un control discreto con el
fin de cumplir criterios de un control
robusto, utilizando la técnica de ubicación
interactiva de polos.

8.  Rotor
 Generador y transmisión
 Relación entre torque mecánico y de reacción
 Torsión en el tren de transmisión
 Elasticidad y amortiguamiento en transmisión

9.  Se asume y se obtiene
 Potencia generada
 Teniendo en cuenta el problema es
conveniente expresar las variables como
desviaciones del punto de operación

10.  equivale a la regulación de que se
escoge como salida.
 Mecanismo para rotar el ángulo pitch
 Flexión en la torre
 Se introducen variables auxiliares

11.  Combinando las ecuaciones anteriores se
obtiene el modelo del sistema
 Usando la siguiente notación
 Finalmente el modelo

13.  Polinomio característico con polos
en para el modo del eje,
para el modo de la torre y
para el servomotor
 Los ceros en B y C están muy cerca de los
polos del modo de la torre por lo tanto este
modo es poco afectado por la señal de
control

14.  Ecuación en diferencias
 Con valores para los coeficientes

22.  Decae a altas frecuencias para rechazar el
ruido

24.  Es importante tener en cuenta los requerimientos
del sistema tanto como las herramientas
disponibles que le permitirán al controlador
cumplir su función
 Gracias a la simplicidad de la estructura de
control escogida, la técnica de ubicación de polos
puede ser fácilmente programada en un software
 Debido a la no linealidad del sistema una
estructura clásica no cumple con la robustez
requerida para asegurar la confiabilidad del
sistema

25.  El control propuesto en esta tesis esta en
capacidad de eliminar el error en estado
estacionario, eliminando perturbaciones que
vienen de la naturaleza caótica del viento.
 El controlador también elimina la
realimentación de dinámicas no modeladas y
de ruido de alta frecuencia.