Controle por modo deslizante baseado em rastreamento do ponto de máxima potência para a dinâmica do sistema de turbina eólica

Este artigo apresenta uma abordagem de controle por modo deslizante proporcional-integral (PI-SMC) para um sistema de turbina eólica de velocidade variável (VSWT) de duas massas. A maioria dos estudos sobre turbinas eólicas geralmente se concentra principalmente na parte eletromagnética dos geradores, ou mesmo na parte de alta velocidade, considerando a rigidez do eixo como negligenciável. No entanto, o torque do gerador é na verdade impulsionado pelo torque aerodinâmico, e um sistema de duas massas como o estudado aqui desempenha o papel de um elemento de transmissão para essa potência. Para abordar este desafio, o problema da baixa geração de energia resultante da variabilidade da velocidade do vento é enfrentado projetando uma lei de controle PI-SMC, capaz de controlar o modelo mecânico da turbina que otimiza a potência e o torque ao rastrear o ponto de máxima potência (MPPT) para a velocidade de rotação e potência aerodinâmica. Para validar os resultados teóricos desenvolvidos, uma aplicação do sistema de turbina eólica é simulada no Matlab/Simulink, para um caso particular. O controle usado é capaz de satisfazer o desempenho dinâmico dos sistemas.