Non-linear robust control optimization to improving the aerodynamics in gas turbine
Other Title(s)
Optimisation d’un contrôle robuste non linéaire pour améliorer l'aérodynamique de la turbine à gaz
Joint Authors
Dabbah, Abd al-Salam
Kharfan, Hamid
Burkani, Muhyi al-Din
Source
Issue
Vol. 25, Issue 2 (31 Dec. 2019), pp.78-95, 18 p.
Publisher
Annaba Badji Mokhtar University
Publication Date
2019-12-31
Country of Publication
Algeria
No. of Pages
18
Main Subjects
Abstract EN
This paper presents a novel robust approach to control the aerodynamics instabilities, surge and rotating stall of a Variable Speed Axial Compressor (VSAC) in gas turbine process.
The used model to design the controller is Egeland-Gravdahl who has been commonly recognized as standard when reporting some bifurcation behavior of VSAC which cannot be captured by constant-speed models.
The proposed non-linear robust control is reformulated as an optimization problem, the first reformulation is linear matrix inequality (LMI) solved by interior point optimization algorithm, the second reformulation is non-linear constrained optimization solved by genetic algorithm (GA).The two optimization approaches are tested and compared using Matlab software.
Promising simulation results were obtained for both optimization approaches, but the robust controller based on genetic algorithm optimization presents better performances to tackle a restricted specification and operating conditions.
Abstract FRE
Cet article présente une nouvelle approche robuste pour contrôler les instabilités aérodynamiques, le pompage et le décrochage tournant d'un compresseur axial à vitesse variable (VSAC) au niveau d’une turbine à gaz.
Le modèle utilisé pour concevoir le contrôleur est Egeland-Gravdahl, qui est reconnu comme le modèle standard qui représente certains comportements de bifurcation, qui ne peuvent pas être représenté par des modèles à vitesse constante.
La commande robuste non linéaire proposée est reformulée comme un problème d’optimisation : la première reformulation est l’inégalité linéaire matricielle (LMI) résolue par l’algorithme d’optimisation du point intérieur ; la seconde est une optimisation non linéaire sous contraintes résolue par l’algorithme génétique (GA).
Les deux approches d’optimisation sont testées et comparées à l’aide du logiciel Matlab.
Des résultats de simulation prometteurs ont été obtenus pour les deux approches d'optimisation.
Cependant, le contrôleur robuste basé sur l'optimisation de l'algorithme génétique présente de meilleures performances en présences des spécifications et des conditions de fonctionnement restreintes.
American Psychological Association (APA)
Dabbah, Abd al-Salam& Kharfan, Hamid& Burkani, Muhyi al-Din. 2019. Non-linear robust control optimization to improving the aerodynamics in gas turbine. Synthèse،Vol. 25, no. 2, pp.78-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-938527
Modern Language Association (MLA)
Burkani, Muhyi al-Din…[et al.]. Non-linear robust control optimization to improving the aerodynamics in gas turbine. Synthèse Vol. 25, no. 2 (2019), pp.78-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-938527
American Medical Association (AMA)
Dabbah, Abd al-Salam& Kharfan, Hamid& Burkani, Muhyi al-Din. Non-linear robust control optimization to improving the aerodynamics in gas turbine. Synthèse. 2019. Vol. 25, no. 2, pp.78-95.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-938527
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 94-95
Record ID
BIM-938527