Publication:

Offshore aerosorgailuentzako plataforma flotatzaileen eredu dinamiko sinplifikatua

Lan honetan, offshore aerosorgailuentzako eredu dinamiko sinplifikatuak programatu dira Matlab bidez, horretarako lehendabizi beste mekanismo batzuen modelo dinamikoak diseinatuz, proiektuaren helburua den plataformaren eredua programatzeko beharrezko ezagutzak eskuratzeko. Simulatu nahi den plataforma mota, “Tension Leg Platform” deituriko itsasoko lurzoruari kable edo sirga batzuen bidez lotzen den plataforma flotatzailea da, zeinak kableen luzeraren kontrolarekin plataformaren egonkortasuna kontrolatzeko aukera ematen duen. Honek unibertsitateko Kontrol eta Automatika sailekoekin elkarlanean aritzen saiatzera bultzatu du, hasierako helburuetako bat kable hauen bidezko simulatutako plataformaren kontrola izanik. Laneko modelo dinamiko guztiak bi dimentsiotan burutu dira. Pendulu sinplea, pendulu bikoitza eta lauki artikulatuaren modeloak lantzen dira hasieran, hauen funtzionamendua simulazio batzuen bidez bermatuz. Jarraian, aerosorgailuaren plataformaren ereduaren lehenengo bertsioa sortzen da, hau plataforma eta bi kableek osatzen dutelarik, non flotazioaren plataformarenganako eragina aztertzeko aukera garbia ematen den. Honen portaera egokia ziurtatzean, plataformaren azkeneko modeloa aurreko bertsioan oinarritzen diseinatzen da, honi masa puntualen bidez bi boia eta dorrea eta gondolaz osaturiko aerosorgailu bat gehituz. Azkeneko eredua ez da bere kabuz egonkor mantentzeko gai, aerosorgailuaren pisuak eta boien bultzadak sorturiko momentuen eraginez, beraz, kable bidezko kontrolerako aukera asko ematen ditu. Nahiz eta hasierako helburu guztiak bete ez izan, proiektu honetako eredu dinamikoak lanean jarraitzeko bideak irekita uzten ditu, hala nola, hiru dimentsioetara pasatzeko, itsasoaren simulazio errealistago bat burutzeko edota kableen kontrolarekin sartzeko aukera emanez.

In this project, a simplified dynamic model of offshore wind turbines has been programed using the Matlab mathematic´s software. For this purpose I have started by designing different kinds of mechanism models, with the aim of acquiring the necessary knowledge for the right design of the platforms. The type of flouting platform required is known as “Tension Leg Platform” and it is tied to the seabed by cables that allow the platforms stability by controlling its length. This would be possible through collaboration with the university´s Control and Automatics Department, being the main goal to control the platforms dynamic models. All the dynamic models of this project have two dimensions. First, a simple-pendulum, a double pendulum and an articulated quadrilateral model were designed, verifying their correct behaviour through simulations. After that, the first version of the platforms model was created, composed by a platform and two cables, which allows assessing the platforms flouting qualities. After verification of the model´s expected behaviour, the final model of the platform was designed based on its first version, adding two buoys and a wind turbine as point mases. This model has proven not to be stable by itself, because of the wind turbines weight and the buoy´s flouting pushing, providing a case for controlling. Although the initial targets have not been completely fulfilled, the project opens up different ways to continue working, like programing in 3D or creating a better simulation of the sea for example.