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블레이드(10)와, 로터(20)와, 상기 로터(20)와 연결되어 회전하는 저속 샤프트(30)와, 고속 샤프트(40)와, 상기 저속 샤프트(30)와 상기 고속 샤프트(40)를 연결하는 기어 박스(50)와, 상기 고속 샤프트(40)에 연결되어 전기를 발생시키는 발전기(60)와, 상기 로터(20)의 회전 속도를 제어하는 제어부(70)를 포함하는 풍력 터빈에 있어서, 상기 제어부(70)는 하기 수학식 6 및 수학식 7에 따라 상기 로터(20)의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 제어부(70)는, 정격 풍속 미만에서는 로터의 회전 속도를 최적의 값 으로 추적하고, 정격 풍속 초과에서는 로터의 회전 속도를 정격 값 로 유지하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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3
청구항 1에 있어서, 상기 제어부(70)는, 상기 로터의 회전 속도를 결정하기 위해 특성 함수를 도입하고, 상기 특성함수는 하기 수학식 12 및 수학식 13에 따라 결정되는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 제어부(70)는 EKF 기반 추정기(75)를 더 포함하고, 상기 제어부(70)는 풍속과 상기 풍속에 따른 참조(reference) 로터 회전 속도를 기반으로 하여, 상기 EKF 기반 추정기(75)를 통하여 실제 로터 회전 속도를 사용하고, 제어 세트 와 에 대한 시간에서 로터의 회전 속도 을 예측하는 것을 특징으로 하는,가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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청구항 4에 있어서, 상기 제어부(70)는 상기 로터의 회전 속도 ω(k+n)을 예측하기 위해 하기의 수학식 20을 사용하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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6
청구항 5에 있어서, 상기 제어부(70)가 사용하는 풍력 터빈 모델은, 하기 수학식 22와 같은,가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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7
청구항 4에 있어서, 상기 EKF 기반 추정기는, 하기 수학식 25를 사용하여 가상의 풍속 측정값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 시스템
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8
블레이드(10)와, 로터(20)와, 상기 로터(20)와 연결되어 회전하는 저속 샤프트(30)와, 고속 샤프트(40)와, 상기 저속 샤프트(30)와 상기 고속 샤프트(40)를 연결하는 기어 박스(50)와, 상기 고속 샤프트(40)에 연결되어 전기를 발생시키는 발전기(60)와, 상기 로터(20)의 회전 속도를 제어하는 제어부(70)를 포함하는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법에 있어서, 상기 제어부(70)는 하기 수학식 6 및 수학식 7에 따라 상기 로터(20)의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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9
청구항 8에 있어서, 상기 제어부(70)는, 정격 풍속 미만에서는 로터의 회전 속도를 최적의 값 으로 추적하고, 정격 풍속 초과에서는 로터의 회전 속도를 정격 값 로 유지하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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10
청구항 8에 있어서, 상기 제어부(70)는, 상기 로터의 회전 속도를 결정하기 위해 특성 함수를 도입하고, 상기 특성함수는 하기 수학식 12 및 수학식 13에 따라 결정되는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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11
청구항 8에 있어서, 상기 제어부(70)는 EKF 기반 추정기(75)를 더 포함하고, 상기 제어부(70)는 풍속과 상기 풍속에 따른 참조(reference) 로터 회전 속도를 기반으로 하여, 상기 EKF 기반 추정기(75)를 통하여 실제 로터 회전 속도를 사용하고, 제어 세트 와 에 대한 시간에서 로터의 회전 속도 을 예측하는 것을 특징으로 하는,가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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청구항 11에 있어서, 상기 제어부(70)는 상기 로터의 회전 속도 을 예측하기 위해 하기의 수학식 20을 사용하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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청구항 11에 있어서, 상기 제어부(70)가 사용하는 풍력 터빈 모델은, 하기 수학식 22과 같은,가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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청구항 11에 있어서, 상기 EKF 기반 추정기는, 하기 수학식 25를 사용하여 가상의 풍속 측정값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 가변 속도를 갖는 풍력 터빈의 모델 예측 제어 방법
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