Tytuł pozycji:
Optimal Design of PI D A controller for wind turbine systems by Cuckoo Search
The fractional-order proportional-integral-derivative-accelerated (FOPIDA) controller (or PI D A ) is the generalization of the PID controller family. It consists of seven parameters, i.e. the proportional gain Kp, the integral gain Ki, the derivative gain Kd, the accelerated gain Ka, the integral order , the derivative order and the accelerated order . All orders are real rather than an integer. These make the PI D A controller more flexible in design process for a wide range of dynamic systems. This paper presents the optimal design of the PI D A controller based on modern optimization approach for a drive train and a pitch control of the wind turbine systems by using the cuckoo search (CS), one of the most powerful metaheuristic optimization techniques. Results obtained by the PI D A controller will be compared with those obtained by the integer-order proportional-integral-derivative-accelerated (IOPIDA) controller. As results, it was found that the PI D A controller outperforms the IOPIDA in both input-tracking and load-regulating responses, significantly.
Regulator FOPIDA (lub PI D A) jest uogólnieniem rodziny regulatorów PID. Składa się z siedmiu parametrów, tj. wzmocnienia proporcjonalnego Kp, wzmocnienia całkowania Ki, wzmocnienia różniczkowania Kd, wzmocnienia przyspieszonego Ka, rzędu całkowania , rzędu różniczkowania i rzędu przyspieszonego . Wszystkie zamówienia są rzeczywiste, a nie liczby całkowite. Dzięki temu regulator PI D A jest bardziej elastyczny w procesie projektowania dla szerokiej gamy systemów dynamicznych. W artykule przedstawiono optymalny projekt regulatora PI D A oparty na nowoczesnym podejściu do optymalizacji układu napędowego i sterowania nachyleniem systemów turbin wiatrowych z wykorzystaniem przeszukiwania kukułkowego (CS), jednej z najpotężniejszych metaheurystycznych technik optymalizacji. . Wyniki otrzymane przez regulator PI D A zostaną porównane z wynikami uzyskanymi przez regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący (IOPIDA). W rezultacie stwierdzono, że regulator PI D A znacznie przewyższa IOPIDA zarówno pod względem śledzenia wejścia, jak i odpowiedzi regulacji obciążenia.
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
