Page 58 - 標檢局雙月刊198期
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(二)控制案例 1 討論與分析 1. 圖 6 為 Simulink/PC_YC_VS_mode 和 FAST 之風力速度比較圖,因皆承受穩流 風況,且風速皆設定為 12 m/s,所以整個運算時域過程風速都維持一樣。 2. 圖 7 為 Simulink/PC_YC_VS_mode、YC_mode 和 FAST 之機艙轉動角度比較圖, 由圖形可以看出,simulink 單純設定 YC_mode 模式時,機艙的轉動角度,和 FAST 之運算結果較為接近,雖然有些許差異,但可以發現兩者對風力機控制 模式相同,所以兩者都只是對 yaw 進行行為控制,反映於機艙的轉動角度也 就幾乎一樣。但是如果加入其他組件的控制模式,如 PC_YC_VS_mode 是對 葉片傾斜(Pitch)、機艙轉動角度(yaw)和發電機扭矩及發電功率同時進行控制, 就會有很不一樣的機艙轉動行為模式發生,由圖形就可發現差異實在很大, 因此各種控制模式實有進行研究討論的必要,也可和實際行為相互比對。 3. 圖 8 為 Simulink/PC_YC_VS_mode 和 FAST 之發電機功率比較圖,由圖形可以 發現,PC_YC_VS_mode 因有輸入發電機功率 45 kW,所以整個運轉過程功率 皆控制在 45 kW。而 FAST 是以感應發電機的控制模組來模擬,由圖形可以發 現運轉初期的發電機功率有上下起伏的抖動現象,直到後期才維持在約 46 kW 的功率運轉,但比表列的額定功率 50 kW 來得小。 4. 圖 9 為 Simulink/PC_YC_VS_mode 和 FAST 之發電機轉速比較圖,由圖形顯示 FAST 運算模組,其轉軸速度接維持定值,PC_YC_VS_mode 則是一緩升的曲 線,其差異主要是多重控制模式組合的結果,詳細比較在下節討論,本節著 重於闡述使用 Simulink 運算模式,確實會和單純用 FASAT 程式運算得到不同 的結果,如何選用控制模式,是風力機設計驗證時不可忽略的課題。 (三)控制案例 2 在相同的 FAST 輸入 檔參數之下,比較由 FAST 程式 模擬的結果以及 Matlab/Simulink 各控制模式之結果。 52 Bureau of Standards, Metrology and Inspection