Polynomial Observer-Based Controller Synthesis and Fault-Tolerant Control for Tracking Optimal Power of Wind Energy Conversion Systems

2020

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/access.2020.3016433
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This article proposes a new approach to design a fault-tolerant control (FTC) scheme for tracking the optimal power of wind energy conversion systems (WECSs). In this article, the considered fault will not only impact on actuator but also sensors. As the fault severely affects the performance of WECSs, the FTC are required to be worked accurately and effectively. The polynomial observer, as a part of the proposed FTC system, is synthesized to estimate the aerodynamic torque, electromagnetic torque, and fault simultaneously without using sensors to measure. The information of these parameters is sent back to the LQR (Linear Quadratic Regular) controller of WECSs. Both fault and aerodynamic torque in this study are unnecessary to fulfil any constraint. It should be noted that WECSs is reconstructed to a new form based on the descriptor technique, then the observer will design for this new form instead of the original system. Based on Lyapunov methodology and with the aid of SOS (Sum-Of-Square) technique, the conditions for polynomial observer design are derived in the main theorems. Finally, the simulation results have proved the effectiveness and merit of the proposed FTC method.