Control predictivo asistido por LiDAR de una turbina eólica flotante

Reyes Ardila, Jorge Carlos

Control predictivo asistido por LiDAR de una turbina eólica flotante

dc.contributor.advisor	Carreño Zagarra, José Jorge
dc.contributor.author	Reyes Ardila, Jorge Carlos
dc.contributor.evaluator	Meneses Flórez, Jorge Enrique
dc.contributor.evaluator	Borrás Pinilla, Carlos
dc.date.accessioned	2022-04-12T21:18:48Z
dc.date.available	2022-04-12T21:18:48Z
dc.date.created	2022-03-31
dc.date.issued	2022-03-31
dc.description.abstract	Uno de los objetivos más grandes para el desarrollo tecnológico en energías renovables se enfatiza en obtener un aumento de la eficiencia energética y una disminución de los costos asociados a su manufactura, implementación y mantenimiento. Por lo tanto, se han desarrollado herramientas y estrategias, las cuales se emplean para el mejoramiento de su operación y desempeño. El control de sistemas resulta siendo una estrategia fundamental a implementar. Las turbinas de generación de energía eólica han sido parte de este gran avance hacia el uso de energías limpias. Estos sistemas trabajan expuestos a fuertes perturbaciones externas, como lo son los distintos cambios en la velocidad y dirección del viento. Por las razones anteriores, se diseña un controlador de tipo predictivo basado en modelo MPC, por sus siglas en inglés, cuyas variables manipulables son el ángulo de las aspas y el torque del generador, con el objetivo de regular la velocidad angular del rotor de la turbina y la deflexión longitudinal de la torre. Se realiza una linealización del modelo y se diseña el controlador predictivo mediante el uso de la Toolbox “mpcDesigner” en el software Matlab-Simulink. Finalmente, el controlador se valida numéricamente y se compara con un controlador PID previamente sintonizado.
dc.description.abstractenglish	One of the major objectives for the technological development in renewable energies is to increase the energy efficiency and decrease the costs associated with their manufacture, implementation and maintenance. Therefore, tools and strategies have been developed, which are used to improve their operation and performance. System control is a fundamental strategy to be implemented. Wind power generation turbines have been part of this great advance towards the use of clean energies. These systems are exposed to strong external disturbances, such as changes in wind speed and direction. For the reasons given above, a Model based Predictive Controller (MPC) is designed, whose manipulated variables are the blade pitch angle and the generator torque, with the objective of regulating the angular speed of the turbine rotor and the longitudinal deflection of the tower. A linearization of the model is performed and the predictive controller is designed using the "mpcDesigner" Toolbox in the Matlab-Simulink software. Finally, the controller is numerically validated and compared with a previously tuned PID controller.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9847
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Control predictivo
dc.subject	Turbina eólica flotante
dc.subject	Matlab
dc.subject	Simulink
dc.subject.keyword	Model based predictive control
dc.subject.keyword	Floating wind turbine
dc.subject.keyword	Matlab
dc.subject.keyword	Simulink
dc.title	Control predictivo asistido por LiDAR de una turbina eólica flotante
dc.title.english	Predictive control assisted by LiDAR of a floating wind turbine
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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