Emulador de Turbina de Viento Mediante el Control de Velocidad de un Motor de CD

Abstract

En el presente trabajo se disena e implementa en tiempo real un controlador de velocidad del motor de corriente directa con excitacion separada para emular la operacion de una turbina eolica. Se define el modelo de la ecuacion mecanica de la turbina eolica y del generador electrico, ademas del modelo del motor de corriente directa. Se aplica la tecnica de linealizacion por retroalimentacion de estados en combinacion con la ley de control super-twisting de modos deslizantes de segundo orden en el diseno del controlador de velocidad en lazo cerrado, el cual sigue la velocidad de salida de un sistema eolico virtual que tiene como entrada un oscilador de viento, y con esto se logra emular la operacion de la turbina. Se valida el emulador en tiempo real disenando un observador asintotico del par de carga del motor de CD, utilizando un grupo motor CD - dinamometro y el kit DS1103 de dSPACE. Se valida el buen desempeno del emulador de turbina eolica en tiempo real con resultados graficos del seguimiento de velocidad, de los margenes de voltaje y corriente en el devanado de armadura, y de la estimacion del par de carga con un observador asintotico.