Bir rüzgar türbininin lineer matris eşitsizlik yöntemi kullanılarak optimal kontrolü

Doğrusal dizey eşitsizlikleri (DDE'ler) kontrol mühendisliği problemlerini bilgisayar araçları ve optimizasyon tekniği yardımıyla nümerik olarak çözmemizi sağlayan çok önemli araçlardır. DDE'ler dış bükey optimizasyonun alt alanı olan yarı tanımlı programlama için dış bükey kısıtlardır. Bu tezde DDE'nin yapısına ve DDE ile ilgili problemlere çalışıldı. Optimal kontrol problemi LMI özdeğer problemi biçiminde yazıldı. İlgili bilgisayar araçlarının yardımıyla DDE problemi çözdürülerek lineer sistemler için kontrolör tasarımı yapıldı. Önerilen optimal kontrol çözümün etkililiğini göstermek için bir örnek çalışma olarak bir rüzgar türbin kontrol problemi seçildi. Bir doğrusal olmayan rüzgâr türbin modeli bir operasyon noktasında doğrusallaştırıldı. Doğrusal model için doğrusal kareli düzenleyici (DKD) yöntemi kullanılarak bir kontrolör tasarımı yapıldı. Bu tasarımda DKD problemi yarı tanımlı programlamanın DDE kısıtı şeklinde yazıldı. Optimizasyon probleminin nümerik olarak çözdürülmesiyle performans endeksini minimize eden bir durum geri besleme kazanç matrisi hesaplatıldı. Tasarlanan kontrolör, kazanç planlama PI kontrolör ile doğrusal olmayan rüzgâr türbin modelinin bilgisayar benzetimin ortamında kıyaslandı. Sonuçlar şunu gösterdi: önerilen optimal kontrol çözümü tatmin edici bir şekilde iyi performans sergiler ve optimal DDE temelli DKD doğrusal olmayan rüzgar türbin sisteminin kontrolünde uygun bir alternatif olduğunu kanıtlar. Anahtar Kelimeler: Doğrusal dizey eşitsizlikleri, optimal kontrol, rüzgâr türbini.