CONTROL OF WIND TURBINE BASED ON PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MACHINE (PMSG)
Loading...
Files
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of El Oued
Abstract
This thesis investigates the modeling and advanced control of a gridconnected Wind Energy Conversion System (WECS) based on a directdrive Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG). To overcome
the dynamic limitations and parameter sensitivity of classical ProportionalIntegral (PI) controllers, an advanced predictive control framework is
proposed. First, the aerodynamic, mechanical, and electrical state-space
models of the system are established. Then, an Optimal Torque Control
(OTC) strategy is implemented to achieve Maximum Power Point
Tracking (MPPT) and maximize aerodynamic energy extraction. For the
Machine-Side Converter (MSC), a Finite-Set Model Predictive Control
(FS-MPC) algorithm is developed, offering exceptional dynamic response
and multivariable constraint handling without the need for a traditional
PWM modulator. Concurrently, Voltage Oriented Control (VOC) is
applied to the Grid-Side Converter (GSC) to regulate the DC-link voltage
and inject high-quality active power into the grid at a unity power factor.
The proposed control strategies are validated through MATLAB/Simulink
simulations, demonstrating superior robustness, high tracking accuracy,
and significantly reduced current ripple under highly variable wind speed
conditions.
تبحث هذه المذكرة في نمذجة والتحكم المتقدم لنظام تحويل طاقة الرياح )(WECS
المتصل بالشبكة والمبني على المولد التزامني ذو المغناطيس الدائم ) (PMSGبالدفع
المباشر. للتغلب على القيود الديناميكية والحساسية لتغيرات المعلمات في أجهزة التحكم
الكلاسيكية التناسبية-التكاملية) ، (PIتم اقتراح هيكل تحكم تنبئي متطور. في البداية،
تم تأسيس النماذج الأيروديناميكية، الميكانيكية، والكهربائية (في فضاء الحالة) للنظام.
بعد ذلك، تم تطبيق استراتيجية التحكم الأمثل في العزم ) (OTCلتحقيق تتبع نقطة
الاستطاعة القصوى ) (MPPTوتعظيم استخراج الطاقة.
بالنسبة للمحول من جهة الآلة ) ، (MSCتم تطوير خوارزمية التحكم التنبئي ذو
المجموعة المنتهية ) ، (FS-MPCوالتي توفر استجابة ديناميكية استثنائية وقدرة على
التعامل مع القيود متعددة المتغيرات دون الحاجة إلى معدل النبضات التقليدي
(PWM)
Description
Master's theses: specializing Electrical control.2026
Keywords
Wind Energy, PMSG, MPPT, Optimal Torque Control (OTC), Finite-Set Model Predictive Control (FS-MPC), Voltage Oriented Control (VOC), Grid-Connected System., طاقة الرياح، المولد التزامني ذو المغناطيس الدائم)، (PMSG تتبع نقطة الاستطاعة القصوى) ، (MPPTالتحكم الأمثل في العزم) ، (OTCالتحكم التنبئي) ، (FS-MPCالنظام المتصل بالشبكة
Citation
HAMDA saif eddine , MOUME salah eddine.CONTROL OF WIND TURBINE BASED ON PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MACHINE (PMSG).2master. Speciality of Electrical control.2026.faculty of technology .University of Echahid Hama Lakhdar - El Oued.