No abstract

No abstract

Bu çalışmada gerçek bir ters sarkaç sistemi için yeni bir uyarlamalı kazançlı, bağımsız yüzeyli kayan kip denetim tekniği (UKKKD) önerilmektedir. Böylece modellenemeyen ve üst sınır değerleri belirli olmayan bozucu etkilere karşı dayanıklı bir denetim yapısı elde edilmektedir. Önerilen denetim yöntemi ile dayanıklılık özelliği en küçük kazanç değerlerinde dahi korunmakta ve böylece kayan kip denetimin temel problemi olan çatırtı etkisi de azaltılmaktadır. Çalışmada, ters sarkaç ve denetim sisteminin MATLAB/SIMULINK benzetim ile uygulama grafikleri karşılaştırmalı olarak verilmiş ve denetimin olumlu etkisi doğrulanmıştır.

Rüzgârdan elektrik enerjisi üretmek için kullanılan rüzgâr türbinlerinin en ilkel denetim yöntemi, sabit hızlı denetim yöntemidir. Bu yöntemle, türbin giriş gücünün maksimum oranda şebekeye aktarılması mümkün değildir. Bu nedenle Maksimum Güç İzleme (MGİ) şemaları önerilmiştir. MGİ yapabilmek için rüzgâr hızının her farklı değerinde, pervane farklı bir hızla dönmelidir. Bu durum MGİ tabanlı sistemlere Değişken Hızlı Rüzgâr Türbini (DHRT) sistemleri denilmesine yol açmıştır. DHRT sistemlerinde türbin giriş gücü maksimum güce yakın oranlarda şebekeye aktarılabilmektedir. DHRT sistemlerinin MGİ tabanlı denetimi söz konusu olduğunda iki önemli işlem öne çıkar. Bunlar MGİ noktasının anlık olarak saptanması ve izlenmesidir. Bu çalışmada kanat ucu hız oranı tabanlı maksimum güç izleme şeması kullanılarak, Sabit Mıknatıslı Senkron Generatörlü (SMSG) bir DHRT sistemi ile rüzgârda bulunan güç değeri maksimum oranda arka arkaya bağlı çevirici sistem üzerinden şebekeye aktarılmaktadır. Ayrıca fiziksel bir rüzgâr türbini modellenmiş ve benzetimi yapılmıştır. Sonuçlar zamanla değişen bir MGİ noktasının yüksek performansla izlendiğini göstermektedir.

In this research, a new nonlinear and adaptive state feedback controller with a fast-adaptive robust differentiator is presented for grid-tied inverters. All parameters and external disturbances are taken as uncertain in the design of the proposed controller without the disadvantages of singularity and over-parameterization. A robust differentiator based on the second order sliding mode is also developed with a fast-adaptive structure to be able to consider the time derivative of the virtual control input. Unlike the conventional backstepping, the proposed differentiator overcomes the problem of explosion of complexity. In the closed-loop control system, the three phase source currents and direct current (DC) bus voltage are assumed to be available for feedback. Using the Lyapunov stability theory, it is proven that the overall control system has the global asymptotic stability. In addition, a new simple L filter design method based on the total harmonic distortion approach is also proposed. Simulations and experimental results show that the proposed controller assurances drive the tracking errors to zero with better performance, and it is robust against all uncertainties. Moreover, the proposed L filter design method matches the total harmonic distortion (THD) aim in the design with the experimental result.