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Innovative Control, Identification and Estimation Methodologies for Sustainable Energy Technologies

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Le contrôle autonome des systèmes renouvelables

Le financement de l'UE a permis de réaliser d'importants progrès dans les méthodes mathématiques pour le contrôle des systèmes dynamiques complexes. Les résultats ont conduit à la première description publiée du contrôle des éoliennes en haute altitude supportée par des données expérimentales.

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L'ingénierie de contrôle traite du contrôle des systèmes dynamiques complexes. La plupart des vrais systèmes de contrôle sont non linéaires. Le rendement ne peut pas toujours être aisément dérivé des nombreux apports simultanés simplement en connaissant le rendement de chaque apport individuel, et le comportement du système peut changer considérablement selon les conditions d'opérations diverses. Les ingénieurs cherchent à maintenir la stabilité et les performances de ces systèmes non-linéaires complexes face aux paramètres systèmes changeants. La théorie de contrôle robuste aborde une incertitude dans la conception de contrôle, explorant l'espace de conception afin de trouver des options insensibles aux changements du système. Un scientifique financé par l'UE a développé de puissants nouveaux algorithmes de contrôle dans le contexte du projet ICIEMSET («Innovative control, identification and estimation methodologies for sustainable energy technologies»). Ils abordent le contrôle de systèmes complexes et incertains à l'aide de turbines éoliennes aériennes (des systèmes de conversion de l'énergie éolienne qui exploitent les forces aérodynamiques générées par des ailes attachées au sol comme un cerf-volant) comme cas d'essai. De nombreux nouveaux algorithmes ont été développés dans le contexte de l'énergie éolienne en haute altitude provenant de profils contrôlés. La précision et la solidité des algorithmes ont été testées de manière expérimentale dans de nombreuses expériences réelles employant des paradigmes d'énergie éolienne aérienne. Une demande de bourse réussie a permis de poursuivre ces activités expérimentales. Il en résulte que l'objectif a été atteint en démontrant le vol autonome d'une aile flexible attachée pendant au moins quatre heures consécutives. ICIEMSET a entraîné à la publication ou l'acceptation de 21 articles dans des revues de contrôle internationales à comité de lecture avec une autre en révision, un chapitre de livre et de nombreuses publications liées aux conférences. Le système de contrôle pour les ailes attachées développé dans le cadre d'ICIEMSET est une des quelques démonstrations réussies d'un tel système au niveau mondial avec des données expérimentales détaillées. De manière générale, ICIEMSET a permis de réaliser une progression importante dans le domaine de la méthodologie de contrôle pour les systèmes dynamiques non linéaires. Les résultats du projet sont grandement utiles pour les scientifiques, les concepteurs et les ingénieurs en physique, ingénierie, biologie et chimie. La promesse de l'énergie éolienne exploitée en haute altitude est également plus proche de l'exploitation avec un contrôle réussi des ailes autonomes attachées ou de turbines éoliennes aériennes.

Mots‑clés

Systèmes dynamiques, moteurs éoliens, ingénierie de contrôle, non-linéaire, algorithme, autonome, énergie éolienne, énergie éolienne aérienne

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