Zusammenfassung
Bei Kleinwindanlagen werden zur Leistungsbegrenzung Rotorblattverstellsysteme eingesetzt. Dabei werden aus Kostengründen relativ einfache mechanische Regler verwendet. Die Hauptschwierigkeit liegt in der Exemplarstreuung der mechanischen Komponenten und der alterungsbedingten Änderung der dynamischen Eigenschaften. In dieser Arbeit werden basierend auf der Beschreibung mechanischer Rotorblattverstellsysteme mit Takagi-Sugeno Modellen LMI-Bedingungen und ein Verfahren zum Nachweis der Eingang-Zustand-Stabilität unter Variation der Federsteifigkeit und mechanischen Dämpfung vorgestellt.
Abstract
In small wind turbines the output power for wind speeds above the nominal wind speed is limited by the adjustment of the rotor blade angles. For cost reasons, in small wind turbines simple mechanical pitch systems are used actuated by centrifugal force. The main difficulty using low cost regulators is in determining the manufacturing tolerances and age-related changes of dynamic properties. In this work a criteria for global Input-to-State-Stability (ISS) is developed based on the Takagi-Sugeno model of small horizontal-axis wind turbines.
Über die Autoren
Prof. Dr.-Ing. Horst Schulte ist Leiter des Fachgebietes Regelungstechnik im Fachbereich Ingenieurwissenschaften I der HTW Berlin. Hauptarbeitsgebiete: Modellierung und Regelung nichtlinearer dynamischer Systeme mittels polytoper Zustandsraummodelle (Takagi-Sugeno Modelle, quasi-LPV Systeme), Fehlerdiagnose und Fehlerrekonstruktion mit strukturvariablen Beobachtern (Sliding-Mode Observer), Anwendungen u.a. im Bereich der Windenergiesysteme, Fluid- und Fahrzeugtechnik.
Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin, Fachbereich Ingenieurwissenschaften I, Fachgebiet Regelungstechnik, D-12459 Berlin, Wilhelminenhofstraße 75a, Tel.: +49 (0)30 5019 3301
Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Regelungstechnik, Fachbereich Ingenieurwissenschaften I der HTW Berlin, Hauptarbeitsgebiete: Regelungsverfahren zur Lastreduktion von Windenergieanlagen, Konstruktion und mechatronischer Entwurf von Windenergieanlagen.
Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin, Fachbereich Ingenieurwissenschaften I, Fachgebiet Regelungstechnik, D-12459 Berlin, Wilhelminenhofstraße 75a, Tel.: +49 (0)30 5019 3676
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