Rüzgar türbinlerinde kanat hatve açısının PID ve kayan kipli denetleyici tasarımı

Bu çalışmada, rüzgar türbinlerinde kanat hatve açısının kontrolü için PID ve kayan kipli kontrol (SMC) yöntemleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Rüzgar türbinlerinin güvenli, verimli ve kararlı çalışması için hatve açısı kontrolü büyük önem taşımakta olup, bu bağlamda iki farklı kontrol yaklaşımının performansları değerlendirilmiştir. Tezin hipotezi, klasik PID kontrol yapısına alternatif olarak kayan kipli kontrolün, değişken rüzgar hızları gibi dışsal bozuculara karşı daha üstün bir kararlılık ve geçici rejim performansı sunabileceği yönündedir. Bu amaçla, MATLAB ortamında oluşturulan dinamik bir rüzgar türbini modeli üzerinde her iki kontrolcü simüle edilmiştir. Modelde jeneratör hızı, rüzgar hızı ve çıkış gücü gibi parametreler dikkate alınarak hatve açısı dinamik olarak kontrol edilmiştir. Simülasyon sonuçları, SMC'nin PID kontrolöre göre özellikle rüzgar hızı değişimlerine karşı daha hızlı ve kararlı yanıt verdiğini; sistemdeki mekanik gerilimi ve enerji üretimindeki dalgalanmaları azalttığını göstermiştir. PID kontrolör ise daha sade yapısı ve uygulanabilirliği ile avantaj sağlamaktadır. Elde edilen bulgular, rüzgar türbini sistemlerinde hangi kontrol stratejisinin hangi koşullarda tercih edilmesi gerektiğine dair bilimsel bir çerçeve sunmaktadır.