臺灣博碩士論文加值系統

本報告採用MATLAB模擬方式分析風力發電最大功率點追蹤法之優缺點比較。本報告著重於由小型風力渦輪機、永磁式同步發電機、三相全橋整流器、DC/DC轉換器、控制器、和負載所組成的複雜小型風力發電系統，討論其在應用傳統最大功率追蹤控制法時會面臨的問題。此處將探討模糊邏輯控制追蹤法和擾動觀察法在使用上的差異，並由步階風速、穩定風速、變風速下以模擬方式檢視性能優劣。最後從模擬結果得知糊邏輯控制追蹤法在適當調教下具有較擾動觀察法為佳的性能。

This report analyzes the differences of maximum power point tracking (MPPT) methods by using MATLAB simulations. Considering the small wind power system composed of a small wind turbine, permanent-magnet synchronous generator, three-phase full bridge rectifier, DC/DC converter, MPPT power controller, and load, we will find the problems for using traditional MPPT methods. Here the fuzzy logic control method as well as perturbation and observation method is utilized for the MPPT control under several cases with step, fixed, and variable speed wind. By the MATLAB simulation tests, the fuzzy logic control MPPT method is better than the perturbation and observation method.

目錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅵ
表目錄 Ⅷ
第一章 緒論 1
1-1 背景 1
1-2 風機的種類 3
1-3 研究動機與目的 6
1-4 論文回顧 6
1-5 技術報告架構 7

第二章 小型風力發電系統架構 8
2-1 簡介 8
2-2 小型風力發電系統架構介紹 8
2-3 風力發電基本原理 9
2-4 Buck Converter介紹 10
2-5 PWM 脈波寬度調變 12

第三章 擾動觀察法 15
3-1 簡介 15
3-2 擾動觀察法設計步驟 15

第四章 模糊最大功率追蹤控制 18
4-1 簡介 18
4-2 模糊控制器介紹 19
4-3 小型風力發電系統使用模糊邏輯設計步驟 21

第五章 使用MATLAB模擬與比較 26
5-1 模擬說明 26
5-2 步階風速 28
5-3 穩定風速 34
5-4 變動風速 38
5-5 穩定性測試 41

第六章 結論 47

參考文獻 49

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