การปรับแต่งตัวควบคุมแบบพีไอ ด้วยขั้นตอนวิธีการหาค่าเหมาะสมที่สุดเชิงประดิษฐ์สำหรับระบบเชื่อมต่อกริดแบบระบบ 3 เฟส กับกังหันลม

TUNING PI CONTROLLER BY ARTIFICIAL OPTIMIZATION ALGORITHMS FOR THREE PHASE GRID CONNECTED SYSTEM WITH WIND TURBINE

Name: วิภพ ใจแข็ง

Address: สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน

Organization : คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

keyword: กังหันลม

; ตัวควบคุมแบบพีไอ

; ขั้นตอนวิธีแบบเมตาฮิวริสติกที่เหมาะสมที่สุด

; Wind turbine

; PI Controller

; Metaheuristic optimization Algorithm

Abstract: ปัจจุบันพลังงานลมเป็นพลังงานทดแทนหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ พลังงานลมจึงถูกนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานกล เพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดซิงโครนัส แบบสนามแม่เหล็กถาวร เพื่อสร้างสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับผ่านวงจรเร็คติไฟเออร์ โดยจะทำการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับเป็นสัญญาณไฟฟ้ากระแสตรง ผ่านวงจรอินเวอร์เตอร์ เพื่อทำการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากระแสตรงเป็นสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ ก่อนป้อนเข้า สู่ระบบกริด เนื่องจากลมมีความไม่คงที่ทำให้กำลัง ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเป็นผลเสียต่อการเชื่อมต่อระบบกริด ระบบควบคุมที่นำเสนอได้ประยุกต์ใช้ตัว ควบคุมแบบพีไอ เพื่อควบคุมกำลัง ไฟฟ้า วิทยานิพนธ์นี้ได้ออกแบบการปรับแต่งค่าเกนของตัวควบคุมแบบพีไอ ด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม และวิธีแบบเมตะฮิวริสติกที่เหมาะสมที่สุด ในการหาค่าเกนที่เหมาะสมของตัวควบคุมแบบพีไอ มี 5 วิธี ดังนี้ วิธีการวางขั้ว วิธีการหาแบบกลุ่มอนุภาค วิธีการหาค่าแบบโน้มถ่วง วิธีการหาค่าแบบกลุ่มอนุภาค ร่วมกับวิธีการหาค่าแบบโนม้ ถ่วง วิธีการหาค่าแบบโน้มถ่วง ร่วมกับวิธีการหาค่าแบบโครงข่ายประสาทเทียม มีค่าตัว ควบคุมแบบสัดส่วน เท่ากับ 2.01 และค่าตัวควบคุมแบบปริพันธ์ เท่ากับ 2.11 ด้วยวิธีการหาค่าเหมาะสมที่สุด แบบกลุ่มอนุภาค ร่วมกับวิธีการโครงข่ายประสาทเทียม จากนั้นค่าเกนถูกนำไปประยกุต์ใช้กับ ระบบควบคุมที่กำลัง ไฟฟ้า ย่าน 200 วัตต์ ถึง 400 วัตต์ ขณะไม่มีโหลด ผลการทดลองพบว่า ระบบที่นำเสนอสามารถควบคุมค่ากำลัง ไฟฟ้าโดยที่ค่าช่วงเวลาขึ้นอยู่ที่ 2.2 วินาทียิ่งไปกว่านั้น ระบบไม่เกิดค่าพุ่งเกินสูงสุด

Abstract: Wind energy is a natural resource. Wind energy is applied to produce electricity generated from the conversion of kinetic energy to mechanical energy. To drive permanent magnet synchronous generator (PMSG) in order to create an alternating current signal through the rectifier circuit which converts alternating current to controllable direct current. Then, the direct current flows to the inverter circuit so that the direct current will be converted to an alternating current according to grid system. Since, wind is uncertainty then the power change all the time that is effect to the grid system. The propose system applied the controller, PI, to control the power. The thesis design adjusting the gains of PI controller with classical methods and metaheuristic optimization methods. In experiment, the finding optimal gains for PI controller, there are five methods; pole placement and metaheuristic optimizations; particle swarm optimization (PSO), gravitational search algorithm (GSA), combination of particle swarm optimization and artificial neural network (PSO-ANN) and combination of gravitational search algorithm and artificial neural network (GSA-ANN). In finding optimal gains with the combination of PSO and ANN. Then, the gains are applied to the power system at 200 watt and 400 watt with no load. The results show that the proposed control system can regulate the power which has a rise time at 2.20 seconds. Moreover, the proposed system has no overshoot

Patumwan Institute of Technology. Library

Address: BANGKOK

Email: somsuay12@hotmail.com

Name: เสถียร ธัญญศรีรัตน์

Name: วชิราภรณ์ เพิ่มพูนสินทรัพย์

Created: 2563

Modified: 2567-02-23

Issued: 2567-02-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	วิภพ.pdf	11.34 MB	3	2025-04-10 15:29:12

ใช้เวลา

0.036651 วินาที