بهبود کارآیی برداشت‌کننده انرژی دوپایا به کمک کنترل آشوب

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.2166
چکیده

رفتار آشوبناک در برداشت‌کننده‌های انرژی دوپایا باعث کاهش شدید انرژی برداشت‌شده می‌شود. علاوه بر کاهش انرژی برداشت‌شده، وجود این رفتار سبب می‌شود تا طراحی مدارهای واسط، پیچیده و پرهزینه شود. در این پژوهش، کنترل آشوب در برداشت‌کننده‌های انرژی دوپایا مورد بررسی قرار گرفته‌است. یک کنترل‌کننده، با کنترل بازخورد دارای تاخیر، برای از بین بردن آشوب به برداشت‌کننده انرژی دوپایا اضافه شده‌ است. سپس، محدوده پایداری بهره کنترل به کمک نگاشت پوآنکاره محاسبه شده‌ است. هم‌چنین، اثر پارامترهای اصلی برداشت‌کننده بر پایداری سامانه کنترل مطالعه شده است. پاسخ شبیه‌سازی عددی برداشت‌کننده انرژی دوپایای کنترل‌شده، نشان می‌دهد که رفتار آشوبناک ‌‌‌‌به‌خوبی توسط کنترل‌کننده به رفتار تناوبی تبدیل می‌شود. نمودار توازن انرژی نشان می‌دهد که انرژی صرف شده جهت کنترل برداشت‌کننده در مدت کوتاهی بازیابی می‌شود. برداشت‌کننده انرژی دوپایا با کنترل‌کننده آشوب، از نظر انرژی و توان خروجی، نسبت به برداشت‌کننده دوپایا بدون کنترل‌کننده، به طور قابل ملاحظه‌ای بهبود یافته است. توسط تغییر در بهره کنترلی، مدت زمان عبور انرژی تولیدی برداشت‌کننده با کنترل‌کننده از برداشت‌کننده بدون کنترل‌کننده به کمترین میزان خود رسید.