Mitigación de vibraciones con control del flujo de aire basado en GA-ANFIS de una turbina eólica marina flotante híbrida con columnas de agua oscilantes

• M'zoughi, Fares ^[1] ; Aboutalebi, Payam ^[1] ; Ahmad, Irfan ^[1] ; Bagheri Rouch, Tahereh ^[1] ; Garrido, Izaskun ^[1] ; Garrido, Aitor J. ^[1]
  1. [1] Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea

     Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea

     Leioa, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 45, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • GA-ANFIS-based airflow control vibration mitigation of a hybrid floating marine wind turbine with oscillating water columns
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta un enfoque novedoso para modelar y estabilizar una turbina eólica marina flotante (FOWT) mediante el empleo de columnas de agua oscilantes (OWC) como sistema de control estructural activo. El concepto innovador implica diseñar una nueva plataforma flotante similar a una barcaza con OWC integrados en lados opuestos de la plataforma para mitigar las oscilaciones no deseadas del sistema. Estos OWC contrarrestan las fuerzas de flexión provocadas por el viento en la torre y las olas en la plataforma de la barcaza. Para sincronizar las fuerzas opuestas con la inclinación del sistema, se emplea una estrategia de control de flujo de aire basada en un sistema de inferencia neurodifusa adaptativa de algoritmo genético. Mediante la manipulación del ángulo de inclinación de la plataforma de la barcaza, el sistema de control de flujo de aire GA-ANFIS ajusta las válvulas en cada lado, abriendo una y cerrando la otra en consecuencia. 

  • English

    This paper introduces a novel approach to model and stabilize a Floating Offshore Wind Turbine (FOWT) by employing Oscillating Water Columns (OWC) as an active structural control system. The innovative concept involves designing a new floating barge-like platform with integrated OWCs on opposite sides of the platform to mitigate undesired oscillations of the system. These OWCs counteract the bending forces caused by wind on the tower and waves on the barge platform. To synchronize the opposing forces with the system's tilting, a proposed Genetic Algorithm-Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-based airflow control strategy is employed. Through manipulation of the barge platform’s pitch angle, the GA-ANFIS airflow control system adjusts the valves on either side, opening one and closing the other accordingly. Simulation results, compared with a standard FOWT demonstrate the effectiveness of the GA-ANFIS airflow control. It is shown to be superior in reducing platform pitching and the fore-aft translation of the tower top.