Advanced Control Strategies for PMSM Generators Using Optimization Methods

Abstract

This work aims to study and model a wind energy conversion system based on a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG), owing to its high efficiency and suitability for renewable energy applications. The fundamental principles of wind energy systems are presented, and a mathematical model of both the generator and the wind turbine is developed in the dq reference frame. A Field-Oriented Control (FOC) strategy based on PI controllers is also investigated to ensure effective generator control and improve its dynamic performance. In addition, intelligent optimization techniques, namely Grey Wolf Optimization (GWO) and Fuzzy Logic, are introduced to enhance the control system performance. The proposed models and control strategies are implemented and simulated using MATLAB/Simulink. ،) (PMSGيهدف هذا العمل إل دراسة ونمذجة نظام تحويل طاقة الرياح المعتمد على المولد الم زتامن ذو المغناطيس الدائم لما يتم زتبه منكفاءة عالية وملاءمة لتطبيقات الطاقات المتجددة. تم عرض المبادئ الأساسية لأنظمة طاقة الرياح، بالإضافة ). (dqإل تطوير نموذج ريا زض للمولد والتورب زي الهوائ زف المرجع الدوار لضمان التحكم الفعال زف المولد PIباستخدام متحكمات ) (FOCكما تمت دراسة استاتيجية التحكم الموجه بالمجال وتحس زي أدائه الديناميك. بالإضافة إل ذلك، تم تقديم تقنيات التحس زي الذكية، والمتمثلة زف خوارزمية الذئب الرمادي بهدف تطوير أداء نظام التحكم. وقد تم تنفيذ النماذج والاستاتيجيات المقتحة ،) (Fuzzy Logicوالمنطق الضبائ )(GWO . MATLAB/Simulinkباستخدام برنامج