Angbor, примерно так видятся основные тезисы по алгоритмам управления:
- когда винт вращается – он получает от потока механическую мощность
N1=f(w;v) зависит от угловой скорости вращения винта и скорости ветра. Эта мощность может быть как больше нуля, так и меньше. У каждого ветряка эта функция своя.
Пример можно увидеть на рис 217 стр. 346 библии:
http://windpower-russia.ru/forum/sho...?p=430#post430
- мощность которую получает винт распределяется на:
а) преодоление трения в конструкции и подвесе ротора (пренебрегаем)
б) выработку полезной и бесполезной работы в генераторе суммарно обозначу как N2
N2=f(w;I) – функция, которая однозначно определяется частотой вращения и током генератора
в) изменение кинетической энергии ротора N3=J*w*e, где J – момент инерции ротора, e – угловое ускорение ротора e=dw/dt. N3 также может быть положительной и отрицательной (ротор ускоряется или замедляется)
N1= N2+ N3
f(w;v)=f(w,I)+J*w*dw/dt
в первом варианте задача такова, что используя переменные, подлежащие измерению нужно вычислить значение f(w;v)
далее сравнить полученное значение с функцией максимальной мощности Nmax=f(w) (тот же рисунок 217 – строим функцию через точки максимумов кривых и получаем нечто вроде кубической параболы)
далее – если N1>Nmax – значит винт перегружен и необходимо уменьшить значение N2 и, соответственно наоборот
неизвестная переменная здесь только v – скорость ветра. Именно невозможность определения этой переменной в данном алгоритме заменяется сравнением N1 с Nmax,
w- измеряется однозначно
с мощностью N2 не всё просто – если контроллер делать для универсального применения, то нужно рассчитывать на то, что сама функция может быть неизвестна, так как не каждый самодельщик сможет произвести замеры на предмет соответствия механической мощности оборотов и тока для своего генератора. Другой подход определение мощности N2 через измеренную электрическую мощность в нагрузке и КПД генератора (но в этом случае КПД тоже будет функцией)
J (момент инерции) - хоть и константа, но с потолка его не срисуешь, и рассчитывать на то, что каждый сможет самостоятельно рассчитать или измерить его для своего ветряка тоже не стоит – нужно придумать способ его определения.
Функция Nmax=f(w) изначально также неизвестна и для получения этой функции (коэффициента в уравнении параболы) также нужны соответствующие танцы с бубном.
В втором варианте используется сравнение N1 не с Nmax, а со своим предыдущим значением, для вычисления N1 также нужны момент инерции J и угловая скорость w.
Разница в сравнении значений определяет то, в какую сторону нужно изменять мощность N2. Для того, чтобы разница существовала всегда – алгоритм должен обеспечивать качание величины N2 в некоторых пределах и тогда при сравнении результатов до и после будет ясно – туда плывем или не туда.
в первом варианте имеем необязательность знания момента инерции (не учитываем N3) - тогда алгоритм в некоторой степени теряет скорость реакции на порывы ветра. Но проблему представляет знание функции Nmax
Во втором варианте функция Nmax не нужна, но без знания момента инерции никак нельзя.
Хочется третий вариант - в котором ни Nmax ни момент инерции не нужны...
