Optimalno upravljanje vjetroagregatom uz ograničavanje strukturnih opterećenja

U posljednje vrijeme javlja se trend porasta dimenzija vjetroagregata, a zbog nemogućnosti klasičnih metoda upravljanja da se nose sa sve izraženijom elastičnošću tornja i lopatica javlja se potreba za novim metodama upravljanja. U ovom radu definiran je nelinearni matematički model vjetroagregata s tri stupnja slobode: rotacija rotora oko glavne osi rotacije te njihanje tornja i lopatica i identificirani su njegovi parametri. Model je lineariziran i izračunat je zapis u prostoru stanja te je projektiran optimalni regulator koji koristi kvadratni kriterij i ograničenja tipa nejednadžbi. Korištenjem takvog regulatora mogu se smanjiti strukturna ograničenja i očuvati konstrukcija. With recent trends of increasingly large wind turbines coupled with the inability of classical control methods to handle the increased elasticity of the tower and the blades, the need for new control methods is rising. This thesis defines a non-linear wind turbine model with three degrees of freedom: rotor rotation around main axes and flexibility of the tower and the blades, and identifies model parameters. The model is first linearized, state space representation is calculated and finally an optimal controller is designed using quadratic criterion and inequality constraints. Use of such controller can lessen structural loads and maintain integrity of turbine construction.