طراحی کنترلر مدل لغزشی نوین بر پایه نُرم 1 به ‌منظور اعمال بر مدل هیبریدی توربین ‌گاز

نویسندگان

1 گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
چکیده

توربین‌های گازی در صنایع مختلف کاربردهای وسیعی دارند. به همین منظور برای شناسایی و تحلیل آنها از مدل‌های متفاوتی برای اهداف متناظر با آنها استفاده می‌شود. مدل درنظرگرفته شده در این مقاله یک مدل هیبریدی است که با ترکیب روابط ترمودینامیکی و داده‌محور موجب حذف حلقه‌های دینامیکی روابط ترمودینامیکی شده و همچنین با توجه به درنظرگرفتن منحنی عملکردی کمپرسور، فیزیک و هندسه توربین ‌گاز نیز درنظرگرفته شده است. غیر خطی بودن مدل نیز موجب حفظ دقت مدل‌سازی و تطبیق با شرایط مختلف شده است. مدل درنظرگرفته با توجه به سادگی، دقت مناسب و فرم فضای حالت غیرخطی آن می‌تواند به‌خوبی برای بررسی کنترلرها و مشاهده‌گرها مناسب باشد. کنترلر درنظرگرفته شده برای این مدل، کنترلر نوین مد لغزشی است که بر پایه ویژگی‌های نُرم ۱ و تحلیل فرکانسی حاصل شده است. این کنترلر با توجه به خاصیت مقاوم بودن مد لغزشی و بهینه بودن نُرم ۱ نسبت به نُرم ۲ توانسته است با دقت مناسب و با حداقل‌کردن نوسانات کنترلی، فرمان سوخت را به‌خوبی دنبال کند. همچنین در این مقاله از داده‌های توربین ‌گاز صنعتی (IGT۲۵) توربین ملی ایران که در شرایط مختلف محیطی و کارکردی داده‌برداری شده‌اند، استفاده شده است.