BR102015021944A2

BR102015021944A2 - controle de sistema de deflexão do ar de turbina eólica

Info

Publication number: BR102015021944A2
Application number: BR102015021944A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey A Butterworth; Tobias G Wehrhan
Original assignee: Frontier Wind Llc
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2016-07-19
Also published as: DK2995811T3; US20160076516A1; CA2901364C; EP2995811B1; EP2995811A1; CA2901364A1; BR102015021944B1; US10385826B2

Abstract

controle de sistema de deflexão do ar de turbina eólica. a presente invenção refere-se a um ou mais controladores que podem realizar um ou mais métodos para controlar uma ou mais unidades de deflexão do ar de uma ou mais lâminas de rotor de turbina eólica. os métodos incluem métodos de controle por lâmina que podem ser realizados, por exemplo, para reduzir carga de lâmina causada por rajadas de vento. os métodos podem também incluir métodos de controle coletivo que podem ser realizados, por exemplo, para reduzir movimento de torre e/ou velocidade de rotor.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “CONTROLE DE SISTEMA DE DEFLEXÃO DO AR DE TURBINA EÓLICA”.

ANTECEDENTES

[0001] A presente invenção refere-se a uma turbina eólica que inclui um rotor que gira em resposta à força do vento nas lâminas de rotor. A fim de prevenir danos por causa de cargas de vento excessivas nas lâminas de turbina, a velocidade rotacional de um rotor é tipicamente mantida em ou abaixo de uma velocidade de projeto avaliada para aquela turbina. Convencionalmente, turbinas eólicas têm usado controle de inclinação de lâmina para limitar a velocidade de rotor e carregamento da velocidade de vento. Em muitas situações, no entanto, controle de inclinação de lâmina não é uma solução tão ideal. Por exemplo, rajadas de vento transitórias podem resultar em forças que são fortes o bastante para danificar equipamento quando a velocidade de vento média não é grande o bastante para causar danos. Essas rajadas podem ocorrer inesperadamente e rapidamente. Em alguns casos, os acionadores de inclinação de lâmina podem não responder rápido o bastante para evitar danos potenciais à turbina. Como outro exemplo, pode haver uma diferença significante entre a velocidade de vento perto do chão e a velocidade de vento na altura das lâminas correspondente ao topo do arco rotacional do rotor. Quando isso ocorre, inclinar uma lâmina para frente e para trás durante cada rotação pode impor desgaste excessivo nos acionadores de inclinação de lâmina.

[0002] Por essa e outras razões, defletores de ar que podem ser fornecidos foram desenvolvidos para lâminas de turbina eólica. Exemplos de tais defletores podem ser encontrados na Patente U.S. 8.192.161 de propriedade comum, cuja patente é incorporada por referência aqui. Ainda existe uma necessidade por métodos e sistemas adicionais para controlar sistemas de deflexão de ar incorporados nas lâminas de turbina eólica.

SUMÁRIO

[0003] Esse Sumário é fornecido para introduzir uma seleção de conceitos em uma forma simplificada que é descrita adicionalmente abaixo na Descrição Detalhada. Esse Sumário não pretende identificar características-chave ou características essenciais da invenção.

[0004] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados de sensor indicativos de uma condição de carregamento presente de uma lâmina de um rotor de turbina eólica rotativo. A lâmina pode incluir uma pluralidade de unidades de deflexão do ar. As unidades de deflexão do ar podem ter uma configuração de posicionamento presente. A lâmina pode ainda incluir sensores múltiplos e os dados de sensor podem incluir um valor de sensor separado correspondente a cada um dos sensores múltiplos. O controlador pode obter um conjunto de valores de erro subtraindo um dos valores escalares de limiar múltiplos diferentes de cada um dos valores de entrada diferentes múltiplos, com cada um dos valores de entrada compreendendo um valor com base em pelo menos parte de um dos valores de sensor diferentes. O controlador pode gerar comandos de acionador para pelo menos uma das unidades de deflexão de ar para implementar uma configuração de posicionamento presente das unidades de deflexão do ar, com a configuração de posicionamento presente correspondendo a um valor de dados com base em pelo menos parte do primeiro valor somado.

[0005] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados de sensor indicativos de uma condição de carregamento presente de uma lâmina de um rotor de turbina eólica rotativo. A lâmina pode incluir uma pluralidade de unidades de deflexão do ar tendo uma configuração de posicionamento presente. O controlador pode gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor recebidos usando uma pri- meira sequência das operações computacionais. O controlador pode gerar um segundo valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor recebidos usando uma segunda sequência de operações computacionais. O primeiro valor de dados pode ser diferente do segundo valor de dados e a primeira sequência de operações computacionais pode ser diferente da segunda sequência de operações computacionais. O controlador pode combinar requerimentos de uma primeira configuração de posicionamento correspondente ao primeiro valor de dados e uma segunda configuração de posicionamento correspondente ao segundo valor de dados para obter uma configuração de posicionamento combinada. O controlador pode gerar comandos de atuador para pelo menos uma das unidades de deflexão do ar para implementar a configuração de posicionamento combinada.

[0006] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados de sensor indicativos de uma condição de carregamento presente de uma lâmina de um rotor de turbina eólica rotativo, com a lâmina incluindo uma pluralidade de unidades de deflexão do ar tendo uma configuração de posicionamento presente. O controlador pode gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor recebidos. O controlador pode filtrar o primeiro valor de dados usando um filtro de passa-banda para obter um primeiro valor de dados filtrado. O filtro de passa-banda pode compreender uma passa-banda selecionada para limitar conteúdo de frequência do primeiro valor de dados filtrado a frequências aproximadamente baseadas em uma velocidade rotacional do rotor de turbina eólica. O controlador pode subtrair um valor escalar de limiar do primeiro valor de dados filtrado e pode obter um valor de erro com base pelo menos em parte da subtração do valor escalar de limiar do primeiro valor de dados filtrado. O controlador pode gerar comandos de atuador para pelo menos uma das unidades de deflexão do ar para implementar uma configuração de posicionamento atualizada das unidades de deflexão do ar correspondendo a um valor com base em pelo menos parte do valor de erro.

[0007] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados de sensor indicativos da deflexão de uma torre suportando uma turbina eólica tendo um rotor de rotação. O rotor pode incluir múltiplas lâminas. Cada uma das lâminas pode incluir uma pluralidade de unidades de deflexão do ar. As unidades de deflexão do ar das lâminas podem ter uma configuração de posicionamento coletivo presente. O controlador pode gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor. O controlador pode gerar comandos de acionador, com base em pelo menos parte do primeiro valor de dados, para pelo menos uma das unidades de deflexão de ar de cada uma das lâminas para implementar uma configuração de posicionamento coletivo atualizado das unidades de deflexão do ar das lâminas.

[0008] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados de velocidade indicativos da velocidade rotacional de um rotor de turbina eólica rotativo. O rotor pode incluir múltiplas lâminas, cada uma das lâminas pode incluir uma pluralidade de unidades de deflexão do ar, e as unidades de deflexão do ar das lâminas podem ter uma configuração de posicionamento coletivo presente. O controlador pode gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de velocidade. O controlador pode gerar comandos de acionador, com base em pelo menos parte do primeiro valor de dados, para pelo menos uma das unidades de deflexão do ar de cada uma das lâminas para implementar uma configuração de posicionamento coletivo atualizado das unidades de deflexão do ar das lâminas.

[0009] Em algumas modalidades, um controlador realizando um método de controle pode receber dados indicativos de uma condição de um rotor de turbina eólica rotativo. O rotor pode incluir múltiplas lâminas, cada uma das lâminas pode incluir uma pluralidade de unidades de deflexão do ar, e as unidades de deflexão do ar das lâminas podem ter uma configuração de posicionamento coletivo presente. O controlador pode gerar, com base em pelo menos parte dos dados recebidos, um valor de dados coletivo correspondente a uma configuração de posicionamento coletivo. O controlador pode também gerar, para cada uma das lâminas, um valor de dados por lâmina correspondente a uma configuração de posicionamento por lâmina para aquela lâmina. O controlador pode determinar, com base em pelo menos parte do valor de dados coletivo e dos valores de dados por lâmina, uma configuração de posicionamento combinada coletiva com base nos requerimentos da configuração de posicionamento coletiva e nos requerimentos das configurações de posicionamento por lâmina. O controlador pode gerar comandos de acionador para pelo menos uma das unidades de deflexão do ar de cada uma das lâminas para implementar a configuração de posicionamento combinado coletivo e pode transmitir os comandos de acionador.

[0010] Modalidades incluem, sem limitação, os métodos acima e outros para controlar as unidades de deflexão do ar de uma ou mais lâminas de turbina eólica, controladores configurados para realizar tais métodos e meios legíveis por máquina não transitórios armazenando instruções executáveis pelos controladores para realizar tais métodos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Algumas modalidades são ilustradas a título de exemplo, e não a título de limitação, nas figuras dos desenhos anexos e nos quais numerais de referência similares referem-se a elementos similares.

[0012] A figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma turbina eólica de acordo com algumas modalidades.

[0013] A figura 2 é uma vista frontal parcialmente esquemática da turbina eólica da figura 1.

[0014] A figura 3A é uma vista em seção transversal parcialmente esquemática de uma lâmina de rotor de turbina eólica tomada a partir de uma localização indicada na figura 2.

[0015] A figura 3B é uma vista em seção transversal parcialmente esquemática de uma lâmina de rotor de turbina eólica tomada a partir de outra localização indicada na figura 2.

[0016] A figura 4 é um diagrama de bloco de um sistema de controle de uma lâmina de turbina eólica de acordo com algumas modalidades.

[0017] A figura 5 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0018] A figura 6A é um diagrama de bloco ilustrando geração de comandos de acionador da unidade de deflexão do ar de acordo com algumas modalidades.

[0019] As figuras 6B a 6D são diagramas de bloco ilustrando a geração de comandos de acionador da unidade de deflexão do ar de acordo com algumas modalidades adicionais.

[0020] A figura 7 é um fluxograma mostrando uma sub-rotina de limitação de taxa de retração de acordo com algumas modalidades.

[0021] A figura 8 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0022] A figura 9 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado pelo controlador em algumas modalidades.

[0023] A figura 10 é um diagrama de bloco de uma operação de lista de ganho realizada por um controlador de acordo com algumas modalidades.

[0024] A figura 11 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0025] A figura 12 é um diagrama de bloco mostrando combinação de operações realizada por um controlador de acordo com algumas modalidades.

[0026] A figura 13 é um diagrama de bloco de um sistema de controle, de acordo com algumas modalidades, configurado para controlar coletivamente as lâminas da turbina eólica.

[0027] A figura 14 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle coletivo realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0028] A figura 15 é um diagrama de bloco mostrando combinação de operações realizadas por um controlador de acordo com algumas modalidades.

[0029] A figura 16 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle coletivo realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0030] A figura 17 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle coletivo realizado em conjunção com métodos de controle por lâmina de acordo com algumas modalidades.

[0031] A figura 18 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado por um controlador em algumas modalidades.

[0032] A figura 19 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina realizado por um controlador em algumas modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0033] A figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma turbina eólica 10 de acordo com algumas modalidades. A turbina eólica 10, que está posicionada sobre uma torre 9 fixada em uma base 8, inclui um rotor 11 e uma nacele 12. A nacele 12 pode alojar um gerador que é acoplado rotativamente por um conjunto de acionamento a um cubo 14 do rotor 11.0 conjunto de transmissão e o gerador não são visíveis na figura 1. A nacele 12 pode também alojar um ou mais controladores tais como descritos abaixo.

[0034] Adicionalmente ao cubo 14, o rotor 11 inclui três lâminas 20, 23 e 26. Em outras modalidades, um rotor de turbina eólica pode incluir mais ou menos lâminas. Cada uma das lâminas 20, 23 e 26 podem ser acopladas ao cubo 14 por um acionador de inclinação adicional que permite que a inclinação da lâmina de rotor seja variada. Em outra disposição, as lâminas 20, 23 e 26 podem ser lâminas de rotor corrigidas para comprimento tendo respectivas porções de raiz 21, 24 e 27 e respectivas porções de ponta 22, 25 e 28. Em outras modalidades, cada uma das lâminas 20, 23 e 26 podem lâminas de comprimento variável tendo pontas de lâmina que podem se estender e retrair.

[0035] A figura 2 é uma vista frontal parcialmente esquemática da turbina eólica 10 mostrando detalhes adicionais das lâminas 20, 23 e 26. A lâmina 20 inclui múltiplos sensores 30(1) a 30(7). Esses sensores serão referidos coletivamente e/ou genericamente usando o mesmo numeral de referência 30, mas sem um parêntesis anexo. Uma convenção similar será seguida em relação a componentes dos sensores 30. Cada sensor 30 possui uma localização na lâmina 20 que tem uma distância R da raiz da lâmina 20. Por exemplo, o sensor 30(1) é deslocado da raiz da lâmina 20 por uma distância R1. Cada um dos sensores 30 detecta condições em sua localização na lâmina 20 e produz dados de sensor indicativos dessas condições. Essas condições e, portanto, os dados de sensor, são adicionalmente indicativas das cargas nas lâminas 20. Como explicado em mais detalhes abaixo, cada um dos sensores 30 podem ter um sensor de pressão diferente. Em outras modalidades, outros tipos de sensores (por exemplo, exten-siômetros, sensores de deflexão de ponta) podem ser usados. Em ainda outras modalidades, mais do que um tipo de sensor pode ser usado. Embora a figura 2 mostre a lâmina 20 com sete sensores 30, esse é apenas um exemplo. Em outras modalidades uma lâmina pode ter mais ou menos sensores. O posicionamento dos sensores 30 é também meramente um exemplo. Em outras modalidades, sensores podem ser posicionados em outras localizações em uma lâmina.

[0036] A lâmina 20 ainda inclui múltiplas unidades de deflexão do ar 31(1) a 31(9) posicionadas ao longo do comprimento da lâmina 20. Essas unidades de deflexão do ar serão referenciadas coletivamente e/ou genericamente usando o mesmo número de referência 31, mas sem um parêntesis anexo. Uma convenção similar será seguida em relação aos componentes das unidades de deflexão do ar 31. Como explicado abaixo, cada uma das unidades de deflexão do ar 31 inclui um elemento de deflexão que pode ser estendido para e retraído de um fluxo de ar sobre a lâmina 20. Quando estendido, um elemento de deflexão pode obstruir parcialmente o fluxo de ar através de uma porção da superfície da lâmina 20 e, desse modo, afeta o carregamento da lâmina e/ou a velocidade do rotor. Embora a figura 2 mostre a lâmina 20 com nove unidades de deflexão do ar 31, em outras modalidades uma lâmina pode ter mais ou menos unidades de deflexão do ar. O posicionamento das unidades de deflexão do ar 31 mostrado na figura 2 é também meramente um exemplo. Em outras modalidades, as unidades de deflexão do ar podem ter outras localizações em uma lâmina.

[0037] As lâminas 23 e 26 são substancialmente idênticas à lâmina 20. Em particular, cada uma das lâminas 23 e 26 inclui similarmente sensores e unidades de deflexão do ar. A lâmina 23 inclui sete sensores 33(1) a 33(7) e nove unidades de deflexão do ar 34(1) a 34(9). Os sensores 33 e as unidades de deflexão do ar 34 podem ser similares aos sensores 30 e unidades de deflexão do ar 31 e podem ser posicionados na lâmina 23 de maneira similar à maneira na qual os sensores 30 e as unidades de deflexão do ar 31 são posicionadas na lâmina 20. A lâmina 26 inclui sete sensores 36(1) a 36(7) e nove unidades de deflexão do ar 37(1) a 37(9). Os sensores 36 e as unidades de deflexão do ar 37 podem também ser similares aos sensores 30 e unidades de deflexão do ar 31 e podem ser posicionados na lâmina 26 de maneira similar à maneira na qual os sensores 30 e as unidades de deflexão do ar 31 são posicionados na lâmina 20.

[0038] A figura 3A é uma vista em seção transversal da lâmina 20, tomada a partir da localização indicada na figura 2, mostrando a unidade de deflexão do ar 31(2) em forma parcialmente esquemática. Indicado na figura 3A estão o lado de alta pressão 40, lado de baixa pressão 41, borda anterior 42 e borda posterior 43 da lâmina 30. A unidade de deflexão do ar 31(2), que pode ser um dispositivo de contenção de rajada tal como é descrito na Patente U.S. 8.192.161, pode incluir uma estrutura/alojamento 48(2) e um elemento de deflexão 49(2) que pode ser estendido para e retraído do alojamento 48(2). O elemento de defletor 49(2) é totalmente retraído na figura 3A. Quando totalmente retraído, a borda superior do elemento de deflexão 49(2) pode se nivelar com a superfície externa da lâmina 20. Quando estendida em sua totalidade, e como mostrado nas linhas tracejadas, o elemento de deflexão 49(2) pode estender uma distância h acima da superfície externa da lâmina 20. Como explicado em mais detalhes abaixo, uma unidade de deflexão do ar pode ser configurada para estender seu elemento de deflexão menos do que sua distância h de total possibilidade de extensão. A distância h não precisa ser a mesma para cada unidade de deflexão do ar. Por exemplo, uma unidade de deflexão do ar pode ser configurável para estender seu elemento de deflexão até uma quantidade h = x milímetros, enquanto outra unidade de deflexão do ar pode ser configurável para estender seu elemento de deflexão até uma quantidade e h = y milímetros, em que x Φ y. Como usada aqui em relação à extensão de elemento de deflexão, h refere-se a uma distância de extensão máxima para uma unidade de deflexão do ar em questão, e não implica que h seja a mesma para todas as unidades de deflexão do ar na lâmina.

[0039] As unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(3) a 31(9) podem ser de construção similar à, e operar de maneira similar àquela descrita para, unidade de deflexão do ar 31(2). Cada unidade de deflexão do ar 31 pode incluir um alojamento separado 48 e um elemento de deflexão 49 que pode ser estendido ou retraído independentemente da extensão ou retração de outros elementos de deflexão. Embora a figura 3A sugira que todas as unidades de deflexão do ar 31 sejam de tamanho igual e sejam uniformemente espaçadas ao longo da lâmina 20, esse não precisa ser o caso. Em algumas modalidades, por exemplo, as unidades de deflexão do ar localizadas além de uma raiz de lâmina podem ter elementos de deflexão com comprimentos que são menores na direção da raiz à ponta do que elementos de deflexão nas unidades de deflexão do ar localizadas mais próximas da raiz de lâmina. Como outro exemplo, em algumas modalidades as unidades de deflexão do ar podem ser agrupadas próximas da raiz de lâmina e próximas da ponta da lâmina, [0040] Em algumas modalidades, cada unidade de deflexão do ar 31 pode ser acionada pneumaticamente e conectada às linhas de ar, não mostradas. Essas linhas de ar podem fornecer ar comprimido aos lados de um pistão localizado em um alojamento 48 e acoplado ao elemento de deflexão 49. As válvulas solenoides eletricamente operadas podem controlar o posicionamento e a ventilação daquele ar para diferentes lados daquele pistão para estender ou retrair o elemento de deflexão 49 em uma quantidade desejada. Em outras modalidades, as unidades de deflexão do ar podem incluir um servo eletricamente alimentado ou algum outro tipo de mecanismo acionador para estender e retrair um elemento de deflexão. Todas as unidades de deflexão do ar de uma lâmina não precisam ter o mesmo tipo e acionador. Por exemplo, algumas unidades de deflexão do ar podem ser pneumaticamente acionadas e outros elementos de deflexão podem ser acionados pelos motores elétricos.

[0041] Embora as unidades de deflexão do ar 31 estejam localizadas no lado de baixa pressão 41 próximas da borda anterior 42, esta é nada mais do que uma possível disposição. Em outras modalidades, por exemplo, algumas ou todas as unidades de deflexão do ar 31 podem estar localizadas em algum outro lugar. Por exemplo, as unidades de deflexão do ar podem também ou alternativamente estar posicionadas no lado de alta pressão 40. As unidades de deflexão do ar podem também ou alternativamente estar posicionadas próximas da borda posterior 43 e/ou em outras localizações entre a borda posterior 43 e borda anterior 42.

[0042] A figura 3B é uma vista em seção transversal da lâmina 20, tomada a partir da localização indicada na figura 2, mostrando o sensor 30(2) em forma parcialmente esquemática. Em algumas modalidades, cada sensor 30 pode ser um transdutor de pressão diferencial tal como é descrito no Pedido de Patente U.S. N° de Série 13/837.262 de propriedade comum, depositado em 15 de março de 2013, e incorporado aqui por referência. O sensor 30(2) inclui um transdutor de pressão 50(2) acoplado a um orifício 46(2) no lado de alta pressão 40 e um orifício 47(2) no lado de baixa pressão 41. Outros sensores 30 podem ser similares ao sensor 30(2). Em particular, cada pode incluir um transdutor de pressão 50 conectado a um orifício 46 no lado de alta pressão 40 e a um orifício 47 no lado de baixa pressão 41. Cada transdutor 50 produz um sinal indicativo de uma pressão diferencial Δρ entre os orifícios 46(2) e 47(2). Esses sinais são recebidos por um controlador como descrito abaixo. Como explicado no pedido 13/837.262, valores para Δρ se correlacionam ao carregamento em uma lâmina na localização ao longo do comprimento da lâmina da raiz à ponta onde Δρ é medido.

[0043] Por conveniência, o exemplo do rotor 11 assume que todos os componentes de um sensor particular 30 estão localizados a mesma distância R da raiz da lâmina 20. Este não precisa ser o caso, no entanto. Por exemplo, os orifícios 46 e 47 de um sensor 30 podem estar localizados a uma distância RAda raiz da lâmina e o transdutor de pressão 50 daquele sensor pode estar localizado a uma distância RB da raiz da lâmina, com RA Ψ- RB. Em tal caso, a saída do transdutor 50 seria indicativa de cargas a uma distância RA. Como outro exemplo, o orifício 46 pode estar localizado a uma distância RAA e o orifício 47 pode estar localizado a uma distância RAB, com R^ Ψ RAB. Em tal caso, a saída do transdutor 50 seria indicativa de cargas a uma distância entre R^ e Rab. Como usado aqui, referências à localização de um sensor de pressão diferencial referem-se à localização dos orifícios nos quais o sensor mede pressões.

[0044] Em relação ao posicionamento dos orifícios ao longe de um comprimento de corda (isto é, na direção geralmente perpendicular ao comprimento radial de lâmina), as localizações dos orifícios 46(2) e 47(2) sugeridas na figura 3B são meramente um exemplo de possível posicionamento. O posicionamento de tais orifícios pode ser geralmente dependente da geometria em seção transversal de uma lâmina na localização ao longo do comprimento de lâmina onde o sensor deve ser colocado. Similarmente, os sensores 30 não precisam ser espaçados uniformemente, como mostrado na figura 3B.

[0045] A figura 4 é um diagrama de bloco mostrando um sistema de controle 60 para a lâmina 20 que inclui uma matriz de sensor 61, um sistema de deflexão do ar 62, e um controlador 63. A matriz de sensor 61 compreende sensores 30. Cada sensor 30 pode se comunicar com o controlador 63 através de um caminho de sinal separado. Embora cada um desses caminhos de sinal seja mostrado na figura 4 como uma única linha conectando um sensor 30 e um controlador 63, cada caminho pode incluir múltiplos fios e/ou canais sem fio. O sistema de deflexão do ar 62 compreende as unidades de deflexão do ar 31. Cada unidade de deflexão do ar 31 recebe comandos de acionador do controlar 63 através de um caminho de sinal separado. Embora cada um desses caminhos de sinal seja mostrado na figura 4 como uma única linha conectando uma unidade de deflexão do ar 31 e um controlador 63, cada caminho podería incluir múltiplos fios e/ou canais sem fio. Por exemplo, uma unidade de deflexão do ar pneumaticamente operada 31 pode incluir múltiplas válvulas de solenoide que recebem comandos de controle para estender ou retrair um elemento de deflexão 49.

[0046] O controlador 63 inclui uma ou mais memórias legíveis por máquina não transitórias (meios de armazenamento) 64 para armazenar instruções e/ou outros dados. Exemplos de memória legível por máquina não transitória incluem, sem limitação, discos rígidos (unidades de disco magnético) e outros dispositivos de armazenamento magnético, CD-ROMs e outros dispositivos de armazenamento óptico, memória FLASH, e/ou qualquer combinação dos mesmos. O termo “memória legível por máquina” também podería incluir um circuito integrado ou outro dispositivo tendo instruções codificadas permanente- mente (por exemplo, portas lógicas) que configuram o dispositivo para realizar uma ou mais operações.

[0047] O controlador 63 também pode incluir circuitos lógicos computacionais 65 para realizar cálculos e outras operações dos métodos de controle descritos abaixo. O controlador 63 recebe dados de sensor a partir de cada um dos sensores 30, e pode também receber dados de outras fontes. Esses dados podem incluir um valor para uma velocidade rotacional do rotor 11, um valor para uma inclinação da lâmina 20, e um valor para uma densidade do ar. Com base em cálculos realizados com os dados inseridos, o controlador 63 gera e transmite comandos de acionador para cada uma das unidades de deflexão do ar 31.

[0048] O controlador 63 pode ser implementado utilizando qualquer uma de várias arquiteturas. Em algumas modalidades, o controlador 63 pode ser um computador de uso geral no qual circuitos lógicos 65 incluem um ou mais microprocessadores programáveis que executam instruções de programa armazenadas na memória 64. Em algumas modalidades, o controlador 63 pode ser um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) no qual instruções de controle são codificadas permanentemente ou no qual algumas instruções são codificadas permanentemente e algumas são executadas após serem lidas da memória. Em ainda outras modalidades, o controlador 63 pode incluir um ou mais matrizes de porta programáveis em campo (FPGAs) ou outro tipo de dispositivo de lógica programável. O controlador 63 também pode ser implementado como uma combinação de um computador de uso geral programável e/ou um ou mais ASICs e/ou um ou mais outros tipos de dispositivo computacional.

[0049] Cada uma das lâminas 23 a 26 podem incluir um sistema de controle similar ao sistema de controle 60. Os sistemas de controle das lâminas 23 e 26 podem operar em paralelo com, e de uma manei- ra similar àquela descrita para o sistema de controle 60. No entanto, o sistema de controle de cada lâmina pode operar independentemente dos sistemas de controle das outras lâminas. Em algumas modalidades, o controlador para cada uma das lâminas 20, 23 e 26 é um dispositivo de hardware separado. Em outras modalidades, os controladores para cada uma das lâminas 20, 23 e 26 podem ser implementados em um único dispositivo de hardware. Por exemplo, esse dispositivo pode simultaneamente executar três sequências de programação. Cada uma dessas sequências pode corresponder a, e realizar operações de um daqueles controladores.

[0050] Na modalidade da figura 4, uma matriz de sensor 61 incluí todos os sensores 30 na lâmina 20 e o sistema de defletor do ar 62 inclui todas as unidades de deflexão do ar 31 na lâmina 20. Esse não precisa ser o caso, no entanto. Em algumas modalidades, um sistema de controle pode incluir um controlador que apenas recebe dados de uma porção dos sensores em uma lâmina e/ou que apenas envia comandos de acionamento para uma porção das unidades de deflexão do ar naquela lâmina. Um ou mais outros sensores naquela lâmina podem fornecer resultados a, e/ou um ou mais outras unidades de deflexão do ar naquela lâmina podem ser controladas por, um controlador separado.

[0051] Como usado aqui, um “estado de extensão” de uma unidade de defletor do ar refere-se a uma condição na qual o elemento de deflexão daquela unidade de deflexão do ar possui uma quantidade de extensão que é única em relação a outras possíveis quantidades da extensão. Por exemplo, um estado de extensão zero para a unidade de deflexão do ar 31(2) é uma condição na qual o elemento de deflexão 49(2) é totalmente retraído, um estado de extensão de 40% é uma condição na qual o elemento de deflexão 49(2) é estendido 40% da sua distância de extensão máxima h, etc. Como também usada aqui, uma “configuração de posicionamento” é uma combinação de estados de extensão de cada uma das múltiplas unidades de deflexão do ar em um grupo das unidades de deflexão do ar em uma lâmina. Por exemplo, uma configuração de posicionamento para o sistema de deflexão do ar 62 é uma condição na qual todas as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31(9) estão em um estado de extensão zero. Outro exemplo de uma configuração de posicionamento é uma condição na qual a unidade de deflexão do ar 31(1) está em um estado de extensão de 100% e as unidades de deflexão do ar 31(2) a 31(9) estão em um estado de extensão zero. Os exemplos precedentes dos estados de extensão e as configurações de posicionamento pretendem meramente ajudar a ilustrar os conceitos desses termos como usado aqui. Um número grande de outros estados de extensão e configuração de posicionamento é possível adicionalmente àqueles explicitamente mencionados acima. Como explicado em mais detalhes abaixo, configuração de posicionamento de todas as lâminas em um rotor pode ser referida coletivamente como uma “configuração de posicionamento coletivo”.

[0052] Em pelo menos algumas modalidades, um conjunto de configuração de posicionamento que um controlador pode implementar como parte de um método de controle por lâmina pode ser estabelecido antes de realizar aquele método. Com base em simulações computacionais e/ou testes da própria turbina eólica, um controlador pode ser configurado para operar um sistema de deflexão do ar para atingir níveis desejados de atividade do sistema de deflexão do ar, através das variações do vento e condições de lâmina, de modo a manter o carregamento de lâmina a níveis apropriados. Além disso, e como descrito em mais detalhes abaixo, um controlador pode ser configurado para ativar e desativar unidades de deflexão do ar em um padrão em particular (por exemplo, raiz à ponta ou ponta à raiz) e/ou utilizando apenas certos estados de extensão. Quando subsequentemente colocado em operação, o controlador pode calcular valores de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor que corresponde a uma condição de carregamento particular ou faixa de condições de carregamento. O controlador pode então gerar sinais de comando de acionador para uma ou mais unidades de deflexão do ar para implementar uma configuração de posicionamento que corresponde ao valor de dados calculado. Em efeito, a configuração de posicionamento implementada foi determinada durante a configuração de controlador para ser apropriada para a condição de carregamento ou faixa de condições de carregamento que resultou no valor de dados calculado durante a operação do controlador.

[0053] As figuras 5, 8, 9, 11, 18 e 19 são diagramas de bloco mostrando respectivamente métodos de controle “por lâmina” 100 a 400, 1500 e 1600 de acordo com várias modalidades. Como usado aqui, um método de controle por lâmina pode ser independentemente realizado por controladores para cada lâmina de um rotor de turbina eólica. As descrições abaixo dos métodos 100 a 400, 1500 e 1600 focam no controlador 63 e lâmina 20. Para uma modalidade na qual o controlador 63 está realizando um dos métodos 100 a 400, 1500 e 1600, no entanto, é entendido que controladores para lâminas 23 e 26 podem independentemente, e em paralelo com o desempenho de um método pelo controlador 63, realizar o mesmo método para as lâminas 23 e 26, respectivamente.

[0054] Cada um dos métodos 100 a 400, 1500 e 1600 é um loop de realimentação. No início de um ciclo presente n para um tal método, um controlador recebe dados de sensor presente a partir de uma matriz de sensor em uma lâmina de rotor rotativo tendo uma configuração de posicionamento presente. Aquela configuração de posicionamento presente pode ter sido determinada durante um ciclo anterior η - 1. Os dados de sensor presentes são indicativos de cargas presentes naquela lâmina. Usando os dados de sensor presentes, o controlador determina uma configuração de posicionamento atualizado apropriada para cargas indicadas pelos dados de sensor presentes. A configuração de posicionamento atualizado pode ser a mesma que ou diferente da configuração de posicionamento presente. Na conclusão do ciclo presente η, o controlador pode então gerar e transmitir comandos de acionamento para uma ou mais unidades de deflexão do ar para implementar aquela configuração de posicionamento atualizada. O próximo ciclo /7+1 então se inicia enquanto o controlador recebe sinais de dados de sensor indicativos de cargas após a configuração de posicionamento atualizado ter sido implementada.

[0055] Referindo-se à figura 5, na etapa 101 o controlador 63 recebe valores de dados de sensor da matriz de sensor 61. Esses valores de dados de sensor são representados na figura 5 como variáveis S1(1) A S1(j). Ao longo dessa descrição, uma porção entre parêntesis de um nome de uma variável indica que a variável tem um valor que se refere a um sensor ou unidade de deflexão do ar tendo um número de referência entre parêntesis similar. Por exemplo, o valor S1(1) refe-re-se ao sensor 30(1). Outros números nos nomes de variáveis (por exemplo, o “1” imediatamente seguindo o “S” em S1 (1)) são usados para ajudar a evitar confusão quando nomes de variável similares são usados em conexão com diferentes figuras de desenho. Embora j = 7 na modalidade do rotor 11 e sistema de controle 60, j pode ter um valor diferente em outras modalidades.

[0056] Cada uma das variáveis S1(1) a S1(j) tem um valor que é indicativo de uma pressão diferencial na localização do sensor correspondente 30. Como indicado acima, cada uma dessas pressões diferenciais também se correlacionam com o carregamento na lâmina 20 na localização ao longo do comprimento da lâmina 20 onde a pressão diferencial é medida. Esse carregamento inclui a força normal FN na lâmina 20 na direção perpendicular ao plano da rotação do rotor 11. Quando multiplicadas por um comprimento radial R da raiz da lâmina 20, cada uma dessas forças normais representa uma contribuição para a carga de flexão da raiz na lâmina 20. Devido à localização de cada sensor 30 ser fixa, o comprimento radial R associado com cada um dos sensores 30 é conhecido. Como parte da etapa 101, o controlador 63 pode multiplicar os valores S1(1) a S1(j) pelas distâncias de comprimento radiais respectivamente associadas com os sensores 30(1) a 30Q). Como indicado na figura 5 pelas variáveis S1L(1) a S1LC). o resultado da etapa 101 pode ser um conjunto de valores de dados de sensor ajustados pela localização. Em outras modalidades, as distâncias de comprimento radial podem ser aplicadas em outras etapas (por exemplo, como parte da etapa 102, como uma etapa separada entre as etapas 102 e 103). Na etapa 102, o controlador 63 divide cada um dos valores S1(1) a S1Q) por p, a densidade do ar medida. Na etapa 103, o controlador 63 soma a matriz do resultado dos valores de sensor ajustados por densidade da etapa 102 (representado na figura 5 como S1 D( 1) a S1D(j) e obtém um valor de sinal somado (representando como variável SS1)).

[0057] Em algumas modalidades, e como mostrado na figura 5, o valor SS1 pode ser passa-banda filtrado na etapa 104. Em algumas modalidades, o passa-banda do filtro pode ser selecionado de modo a limitar o conteúdo de frequência do sinal SS1 a frequências aproximadamente baseadas na velocidade rotacional do rotor. Como um benefício secundário, o ruído de alta frequência no sinal SS1 pode também ser reduzido.

[0058] O resultado da etapa 104 é um valor de sinal somado filtrado, representado na figura 5 como variável SS1F. Na etapa 105, um escalar de limiar 106 é aplicado ao valor SS1F. Em particular, o escalar de limiar 106 é subtraído do valor SS1F para obter um valor de erro ajustado por limiar (representado como variável E1). O método de controle 100 inclui uma sub-rotina de controle adicional 150 na qual operações adicionais são realizadas no sinal de erro da etapa 105 para obter um valor de sinal de saída adicionalmente revisado (representado como variável E1’). A sub-rotina 150 pode ser uma sub-rotina de controle proporcional (P), uma sub-rotina de controle proporcional-derivativo (PD), uma sub-rotina de controle proporcional-integral (PI), uma sub-rotina de controle proporcional-integral-derivativo (PID), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-regulador (LQR), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-Gaussiano (LQG), uma sub-rotina de controle H infinito, ou outro tipo de sub-rotina de controle. As sub-rotinas de controle desses e de outros tipos são bem conhecidas e assim não são adicionalmente descritas aqui. Em algumas modalidades, a sub-rotina 150 pode ser omitida.

[0059] Na etapa 107, o controlador 63 gera comandos a uma ou mais unidades de deflexão do ar 31 para implementar uma configuração de posicionamento que corresponde ao valor de E1’. As figuras 6A a 6D são diagramas que descrevem operações da etapa 107 de acordo com diversas modalidades. Nas figuras 6A a 6D, a entrada para a etapa 107 é um valor de dados computado representado pela variável Qin. Na modalidade do método 100, a entrada para a etapa 107 é o valor E1\ Uma vez que operações tais como as mostradas nas figuras 6A a 6D podem também ser realizadas em várias modalidades descritas abaixo usando um valor de dados calculado de uma maneira diferente daquela usada para calcular o valor E1 ’, no entanto, a variável Qin é usada de modo mais geral nas figuras 6A a 6D. Além disso, as figuras 6A a 6B são descritas em conexão com a geração e transmissão de comandos de acionamento para um sistema de deflexão do ar tendo k unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k). Embora k = 9 na modalidade do rotor 11 e sistema de controle 60, pode haver menos ou mais unidades de deflexão do ar nas outras modalidades.

[0060] Em uma primeira subetapa 107a, o controlador 63 converte um valor Qln recebido dentro de dados que representam uma configuração de posicionamento correspondente, isto é, os estados de extensão que as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k) devem ter com base no valor Qin recebido. Por conveniência, as operações da subetapa 107a são representadas como uma tabela na figura 6A. Tais operações podem ser implementadas usando uma tabela de pesquisa em algumas modalidades. Como explicado abaixo, no entanto, as operações de subetapa 107a podem também ser realizadas em algumas modalidades através do uso de uma ou mais fórmulas ou outras técnicas.

[0061] Na modalidade representada pela figura 6A, o controlador 63 é configurado para implementar uma das k configuração de posicionamento. Nessas k configuração de posicionamento, todas as unidades de deflexão do ar 31 são limitadas a um dos dois estados de extensão: totalmente retraído (extensão zero) ou totalmente estendido (extensão de 100%).

[0062] Para valores de Qin menores do que q-ι, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de posicionamento na qual cada uma das unidades de deflexão do ar 31 tem um estado de extensão zero. Para valores de Qin maiores do que ou iguais a q-ι e menores do que q2, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de posicionamento na qual a unidade de deflexão do ar 31(1) está em um estado de extensão de 100% e na qual todas as outras unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão zero. Para valores de Qin maiores do que ou iguais a q2e menores do que q3, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de posiciona- mento na qual as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(2) estão em um estado de extensão de 100% e na qual todas as outras unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão zero. Esse padrão continua para faixas adicionais de Qin, com qk < Qin fazendo com que o controlador 63 converta o valor de Qin em dados representando uma configuração de posicionamento na qual todas as k unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão de 100%.

[0063] Na subetapa 107b, e com base nos dados para os quais o valor de Qin foi convertido, o controlador 63 gera comandos para os acionadores de uma ou mais unidades de deflexão do ar 31 para implementar a configuração de posicionamento correspondente. A forma desses comandos pode depender do tipo de mecanismo de acionamento empregado, mas pode ser prontamente determinada por pessoas versadas na técnica com base em informação fornecida aqui e com base no tipo dos mecanismos de acionamento usados. Os comandos de acionamento gerados podem então ser transmitidos aos acionadores das unidades de deflexão do ar apropriados.

[0064] Embora a figura 6A mostre subetapas distintas 107a e 107b, em algumas modalidades operações das subetapas 107a e 107b podem ser combinadas.

[0065] Na modalidade da figura 6A, e conforme os valores de Qin aumentam, configurações de posicionamento correspondentes requerem acionamento das unidades de deflexão do ar adicional 31, em uma direção da raiz à ponta, para estender os elementos de deflexão 49. Conforme os valores de Qin caem, as configurações de posicionamento correspondentes requerem acionamento das unidades de deflexão do ar adicionais 31, em uma direção de ponta à raiz, para retrair os elementos de deflexão 49. Em outras modalidades, um controlador pode ser configurado para implementar configuração de posicionamento de uma maneira reversa. Um exemplo disso é mostrado na figu- ra 6B, que mostra uma modalidade da etapa 107 na qual a subetapa 107a foi substituída por uma subetapa 107a1. Similarmente à subetapa 107a na modalidade da figura 6A, o controlador 63 pode realizar a subetapa 107a1 de modo a implementar uma das k configuração de posicionamento diferentes. Na modalidade da figura 6B, no entanto, o controlador 63 é configurado para executar essas diferentes configurações ao acionar os elementos de deflexão do ar 31 em uma direção de ponta à raiz quando estendendo os elementos de deflexão 49 e em uma direção da raiz à ponta quando retraindo os elementos de deflexão 49. Para Qin < qi, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de posicionamento na qual cada uma das unidades de deflexão do ar 31 tem um estado de extensão zero. Para qi < Qin < q2, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de deflexão na qual a unidade de deflexão do ar 31 (k) localizada mais longe da raiz da lâmina tem um estado de extensão de 100% e o restante das unidades de deflexão do ar 31 tem um estado de extensão zero. Para q2 ^ Qin < q3, o controlador 63 converte o valor de Qin em dados representando uma configuração de deflexão na qual as unidades de deflexão do ar 31 (k) e 31 (k - 1) tem um estado de extensão de 100%, e todas as outras unidades de deflexão do ar 31 tem um estado de extensão zero. Esse padrão continua, com qk < Qin fazendo com que o controlador 63 converta o valor de Qin em dados representando uma configuração de deflexão na qual todas as unidades e deflexão do ar 31 têm um estado de extensão de 100%.

[0066] A figura 6C ilustra a etapa 107 de acordo com algumas modalidades adicionais. Na modalidade da figura 6C, a etapa 107 foi modificada substituindo a subetapa 107a pela subetapa 107a2, e o controlador 63 é novamente configurado para implementar k configuração de posicionamento. Similarmente à modalidade da figura 6A, todas as unidades de deflexão do ar 31 são limitadas a um dos dois estados de extensão, com um daqueles estados de extensão estando totalmente retraído. Diferentemente da modalidade da figura 6A, no entanto, o outro desses estados é menos do que a extensão máxima possível para pelo menos algumas das unidades de deflexão do ar 49. Em particular, o elemento de deflexão 49(2) da unidade de deflexão do ar 31(2) é tanto totalmente retraído ou estendido a*h, onde 0 < a < 1, o elemento de deflexão 49(3) da unidade de deflexão do ar 31(3) é tanto totaimente retraído ou estendido b*h, onde 0 < b < a, etc.

[0067] Em ainda outras modalidades, uma ou mais unidades de deflexão do ar podem ter mais do que dois estados de extensão possíveis. Isso é particularmente ilustrado na figura 6D. Na modalidade da figura 6D, a etapa 107 foi modificada substituindo a subetapa 107a pela subetapa 107a3, e o controlador 63 é configurado para implementar (10 * k) + 1 configuração de posicionamento. Nessas configuraçãões de posicionamento, as unidades de deflexão do ar 31 podem ter um estado de extensão variando de uma extensão zero para uma extensão 100% em incrementos de 10%.

[0068] As figuras 6A a 6D mostram apenas quarto exemplos de conjuntos de configuração de posicionamento que um controlador pode ser configurado para implementar no curso da realização de um método de controle em particular. Os exemplos das figuras 6A a 6D não pretendem representar uma limitação nos conjuntos das configuração de posicionamento implementáveis. Como apenas um exemplo, um controlador pode ser configurado para implementar diferentes configuração de posicionamento com base em uma relação não linear para faixas dos valores de Qin. Como apenas um exemplo, um controlador pode ser configurado de modo que certas unidades de deflexão do ar 31 permaneçam em um estado de extensão zero em todas as configurações de posicionamento.

[0069] Embora as operações do controlador 103 ilustradas nas figuras 6A a 6D possam ser realizadas usando tabelas de pesquisa que mapeiam cada uma das múltiplas faixas de valores de entrada a dados representando configuração de posicionamento específicas, elas também podem ser implementadas de outras maneiras. Como apenas um exemplo, a modalidade da figura 6A pode ser implementada através da realização de uma função em Qin na subetapa 107a que produz um valor inteiro D que está entre 0 e k (por exemplo, D = 0 pa- com o valor D então representando o número de unidades de deflexão do ar na direção da raiz à ponta que devem ser colocadas em um estado de extensão total. Como outro exemplo, o método 100 pode ter sido ajustado (por exemplo, ajustando um ganho apropriado na sub-rotina 150) de modo que um valor E1’ de 1 corresponda a uma configuração de posicionamento na qual a unidade de deflexão do ar 31(1) está em um estado totalmente estendido e as outras unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão zero, um valor de E1’ de 2 corresponda a uma configuração de posicionamento na qual as unidades de deflexão do ar 31(1) e 32(2) estão em um estado totalmente estendido e as outras unidades de deflexão do ar estão em um estado de extensão zero, etc., com um valor E1’ de k correspondendo a uma configuração de posicionamento na qual todas as unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado totalmente estendido. A etapa 107a podería então incluir operações descritas pelo pseudocódigo a seguir: [0070] No pseudocódigo acima, “INT[ ]” é uma função que retorna a parte inteira do argumento nos colchetes [ ], e o valor D representa o número das unidades de deflexão do ar na direção da raiz à ponta que devem ser colocadas em um estado totalmente estendido. Como apenas outro exemplo, o método 100 pode ser ajustado de modo que um valor E1’ de 1 corresponde a uma configuração de posicionamento na qual a unidade de deflexão do ar 31(1) está em um estado totalmente estendido e as outras unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão zero, um valor E1’ de 2 corresponde a uma configuração de fornecimento na qual as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(2) estão em um estado totalmente estendido e as outras unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado de extensão zero, etc., com um valor E1’ de k correspondendo a uma configuração de posicionamento na qual todas as unidades de deflexão do ar 31 estão em um estado totalmente estendido. O pseudocódigo acima pode então ser modificado de modo que a última linha é substituída com D = ROUND[Qin], onde “ROUND[ ]” é um função que arredonda o argumento nos colchetes para mais ou menos ao inteiro mais próximo.

[0071] Em algumas modalidades tais como aquelas descritas em conexão com as figuras 6A a 6B, um valor de Qin negativo é tratado como correspondendo a uma configuração de posicionamento na qual todas as unidades de deflexão do ar tem um estado de extensão zero. Em outras modalidades, os valores de Qin negativos podem ser tratados diferentemente. Por exemplo, em algumas modalidades uma lâmina de turbine eólica pode incluir unidades de deflexão do ar no lado de alta pressão e unidades de deflexão do ar no lado de baixa pressão. Os valores de Qin positivos podem ser processados para determinar uma configuração de posicionamento na qual apenas as unidades de defletor do ar do lado de alta pressão possuem estados de extensão não nulos.

[0072] Em algumas modalidades, a etapa 107 pode incluir uma sub-rotina de limitação de posicionamento para minimizar “trepidação” ou outra ativação da unidade de deflexão do ar excessiva indesejada.

Exemplos de tais sub-rotinas incluem sub-rotinas que utilizam histere-se e sub-rotinas que utilizam uma banda-morta. Outro exemplo é uma sub-rotina de limite de taxa de retenção para reduzir retração rápida excessiva dos elementos de deflexão que podem desgastar indevidamente os componentes da unidade de deflexão do ar. A figura 7 é um fluxograma mostrando um exemplo de uma sub-rotina de limite de taxa de retração após subetapa 107b. Na subetapa 108a, o controlador 63 compara os comandos de acionador gerados no mesmo momento aos comandos de acionador gerados no ciclo imediatamente anterior e que resultou na configuração de posicionamento presente. Mudar da configuração de posicionamento presente para a configuração de posicionamento atualizado correspondente aos comandos de acionador gerados no mesmo momento irá requerer retração de um elemento de deflexão, o controlador 63 prossegue na seção “sim” para a subetapa 108b. Na subetapa 108b, o controlador 63 atrasa um intervalo de tempo de Atmin antes de prosseguir. Da subetapa 108b, o controlador 63 prossegue para a subetapa 108c e transmite os comandos de acionador gerados no mesmo momento. Se o controlador 63 determina na subetapa 108a que mudar da configuração de posicionamento presente para a configuração de posicionamento atualizado não iria requerer retração de um elemento de deflexão, o controlador 63 prossegue diretamente para a subetapa 108c.

[0073] A figura 7 é meramente um exemplo de uma sub-rotina de limite de taxa de retração. Em outras modalidades, uma sub-rotina de limite de taxa de retração pode incluir subetapas adicionais e/ou alternativas. Por exemplo, o intervalo de tempo Atmin aplicado na subetapa 108b pode ser variável (por exemplo, Atmin mais longo sob certas condições e Atmin mais curto sob outras condições). Em algumas modalidades, uma sub-rotina de limite de taxa de retração pode apenas limitar a taxa de retração para um número predeterminado de ciclos de um método de controle, após o qual nenhum limite é aplicado. Em algumas modalidades, uma sub-rotina de limite de taxa de retração pode ser realizada após a subetapa 107a (ou após uma das subetapas 107a1, 107a2 ou 107a3, ou após uma subetapa similar) e antes da subetapa 107b. Em uma tal modalidade, a subetapa 108a pode ser modificada para incluir uma comparação dos dados nos quais o valor de Qin foi convertido a dados similares de um ciclo anterior, e a subetapa 108c pode ser modificada para incluir uma continuação para a subetapa 107b. Em algumas modalidades, limitação de taxa de retração não é utilizada.

[0074] A forma dos sinais de comando de acionador gerados e transmitidos pelo controlador 63 na etapa 107 pode variar em diferentes modalidades. Em algumas modalidades, por exemplo, e como descrito acima, as unidades de defletor de ar 31 podem ser acionadas pneumaticamente. Em algumas tais modalidades, o controlador 63 pode gerar sinais de comando de acionador que fazem com que as válvulas de ar associadas com as unidades de deflexão do ar apropriadas 31 abram ou fechem de modo a estender ou retrair um ou mais elementos de deflexão 49 e implementar uma configuração de posicionamento atualizada. Nas modalidades nas quais os elementos de deflexão 49 são estendidos e retraídos por servos alimentados eletricamente, o controlador 63 pode gerar sinais de comando de acionador que fazem com que motores elétricos em uma ou mais unidades de deflexão do ar 31 estendam ou retraiam um elemento de deflexão 49 a uma quantidade necessária para implementar a configuração de posicionamento desejada. Em algumas modalidades, cada uma das uma ou mais unidades de deflexão do ar 31 pode incluir um sensor de rea-limentação que transmite um sinal para o controlador 63 indicativo da quantidade para a qual o elemento de deflexão 49 daquela unidade é estendido, e o controlador 63 pode usar aqueles sinais para ajustar os sinais de comando de acionador.

[0075] Em algumas modalidades, o controlador 63 pode gerar e transmitir sinais de comando de acionador independentemente de se a configuração de posicionamento atualizada é diferente da configuração de posicionamento presente. Em outras modalidades, o controlador 63 pode primeiro determinar se a configuração de posicionamento atual é diferente da configuração de posicionamento presente. Se não, nenhum sinal de acionamento é gerado ou transmitido. Se as configurações de posicionamento atual e presente são diferentes, os sinais de atuação de controlador requeridos são gerados e transmitidos.

[0076] Valores para o escalar de referência 106 irão variar com base nos modelos de turbina eólica específicos, localização e objetivos de controle. Em algumas modalidades, por exemplo, o objetivo de controle pode ser a redução do carregamento de rajada em uma porção particular de uma curva de energia para a turbina em questão. A curva de energia de turbina eólica é um gráfico da energia de saída no eixo Y versus a velocidade de vento no eixo X. Tipicamente, uma curva de energia é dividida em três regiões. A região I é uma porção plana da curva a partir da velocidade de vento zero a uma velocidade de vento na qual o rotor começa a girar e a geração de energia começa. A região II é uma porção em formato de S da curva que corresponde a energia de saída aumentada à medida que a velocidade de vento aumenta, mas onde a turbina está produzindo menos do que energia máxima nominal. Na região II, a velocidade de vento não é grande o bastante para a turbina gerar sua energia máxima nomina, e as lâminas pode ter inclinação mínima de modo a extrair mais energia do vento. A região III é uma porção plana da curva na qual a turbina eólica está produzindo energia máxima nominal e na qual a energia adicional a partir da velocidade de vento aumentada é frequentemente descartada pela in- clinação das lâminas de rotor. O “joelho”, que é às vezes chamado de “região 2.5”, é a porção da curva de energia em torno da transição da região II para a região III e é frequentemente de maior interesse para fins de controle.

[0077] Um escalar de referência 106, bem como outros parâmetros do método 100, pode ser determinado, dada uma turbina eólica particular, localização e objetivo de controle, usando simulações computacionais. Tais simulações podem ser realizadas usando o pacote de software FAST (Fadiga, Aerodinâmica, Estruturas e Turbulência) bem conhecido criado pelo laboratório de Energia Renovável Nacional do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Um primeiro conjunto de simulações pode ser realizado para obter dados de linha de referência que modela o carregamento de lâmina sob uma ampla faixa de condições de vento e com todas as unidades de deflexão de ar em um estado de posicionamento zero. Valores iniciais para o limiar 106 podem ser selecionados observando-se os dados de linha de referência e o comportamento sob várias condições de carga, e selecionando o valor inicial com base em uma média e desvio-padrão calculados a partir dos dados de linha de referência. O limiar pode ser ajustado após observações de desempenho adicionais. O escalar de referência 107 e outros parâmetros do método 100 podem também ser determinados e/ou verificados usando o teste de uma turbina eólica real, ou através de uma combinação de testes de turbina eólica real e de simulação. Se a sub-rotina de controle 150 está incluída, seus parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais usadas para ajustar o tipo apropriado de sub-rotina de controle em outros tipos de aplicações de controle de processo.

[0078] A figura 8 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina 200. A etapa 201 é similar à etapa 101 do método de controle 100. Na etapa 201, o controlador 63 recebe valores de dados de sensor S2(1) a S2(j) a partir da matriz de sensor 61. Cada variável S2 tem um valor indicativo de uma pressão diferencial, e assim do carregamento de lâmina, em uma localização de sensor correspondente. Como parte da etapa 201, o controlador 63 pode multiplicar os valores S2(1) a S2(j) pelas distâncias de comprimento radial de cada sensor e produzir um conjunto de valores de dados de sensor ajustados por localização (representados como variáveis S2L(1) a S2L(j)). Em outras modalidades, as distâncias de comprimento radial podem ser aplicadas em outras etapas (por exemplo, como parte da etapa 204, como uma etapa separada entre as etapas 204 e 205).

[0079] Na etapa 202, uma matriz 203 de escalares de limiar é aplicado ao resultado de valores de dados de sensor ajustado da etapa 201. A matriz 203 compreende valores escalares de limiar μ2(1) a p2(j) respectivamente correspondendo a sensores 30(1) a 30(j). O resultado da etapa 202 pode compreender uma matriz de valores de erro (representado como variável E2) no qual E2(1) = S2L(1) - μ2(1), E2(2) = S2l(2) - μ2(2), . . . E2(j) = S2L(j) - p2(j). Na etapa 204, cada um dos valores E2(1) a E2(j) é dividido pela densidade de ar medida p para produzir uma matriz de valores de erro ajustados por densidade (representados como variáveis E2D(1) a E2D(j)). Na etapa 205, o controlador 63 soma a matriz do resultado de valores E2D(1) a E2D(j) da etapa 204 e obtém um valor de sinal de erro somado (representado como variável E2s).

[0080] O método de controle 200 inclui uma sub-rotina de controle adicional 206 na qual operações adicionais são realizadas no valor de sinal de erro somado da etapa 205 para obter um valor de sinal de saída adicionalmente revisado (representado como variável E21). A sub-rotina 206 pode ser uma sub-rotina de controle proporcional (P), uma sub-rotina de controle proporcional-derivativo (PD), uma sub-rotina de controle proporcional-integral (PI), uma sub-rotina de controle propor- cional-integral-derivativo (PID), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-regulador (LQR), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-Gaussiano (LQG), uma sub-rotina de controle H infinito, ou outro tipo de sub-rotina de controle. As sub-rotinas de controle desses e de outros tipos são bem conhecidas e assim não são adicionalmente descritas aqui. Em algumas modalidades, a sub-rotina 206 pode ser omitida.

[0081] Na etapa 207, o controlador 63 pode então gerar e transmitir sinais de comando de acionamento com base no valor E21. As operações da etapa 207 podem ser similares àquelas descritas em conexão com a etapa 107 do método de controle 100.

[0082] Dada uma turbina eólica particular, localização e objetivo de controle, valores para escalares de limiar e para outros parâmetros do método 200 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando uma turbina eólica real de maneira similar àquela descrita em conexão com o método 100. Se a sub-rotina de controle 206 está inclusa, seus parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais usadas para ajustar o tipo apropriado de sub-rotina de controle em outros tipos de aplicações de controle de processo.

[0083] A figura 9 é um diagrama de bloco mostrando um método de controle por lâmina 300. Na etapa 301, e similar à etapa 101 do método 100, o controlador 63 recebe valores de dados de sensor (representados na figura 9 por variáveis S3(1) a S3(j)) a partir da matriz de sensor 61 e pode multiplicar aqueles valores por distâncias de comprimento radial para obter um conjunto de valores de dados de sensor ajustados por localização (representados por variáveis S3L(1) a S3|_G))· Em outras modalidades, as distâncias de comprimento radial podem ser aplicadas em outras etapas (por exemplo, como parte da etapa 306, como uma etapa separada entre as etapas 306 e 307). Na etapa 302, e similar à etapa 202 do método 200, o controlador 63 pode aplicar escalares de limiar aos valores S3L(1) a S3L(j)· Diferentemente do método 200, os valores daqueles escalares de limiar podem variar com base na inclinação da lâmina 20.

[0084] Durante cada ciclo do método 300, e em adição aos valores de dados recebidos a partir da matriz de sensor 61, o controlador 63 recebe um valor de dados β3 representando a inclinação da lâmina atual 20. O valor β3 pode opcionalmente ser filtrado por um filtro pas-sa-baixo na etapa 303 para eliminar ruído de sensor e prevenir ou limitar resposta com base em variações de alta frequência na inclinação da lâmina. O valor β3 filtrado (representado pela variável β3Ρ) é então inserido em uma etapa de lista de ganho 304.

[0085] Na etapa 304, o controlador 63 aplica ganhos a cada um dos escalares de limiar μ3(1) a p3(j) na matriz 305. A operação da etapa 304 de acordo com algumas modalidades é ilustrada na figura 10. Em resposta ao valor de entrada β3Ρ, o controlador 63 seleciona uma das m listas de ganho GS1 a GSm correspondendo àquele valor β3Ρ. Em resposta a um valor β3Ρ de entrada maior ou igual a B0 e menor ou igual a β1, por exemplo, o controlador 63 pode selecionar lista de ganho GS^ Se um valor β3Ρ de entrada é maior do que β-ι e menor ou igual a β2, o controlador 63 pode selecionar lista de ganho GS2. Isso pode continuar por faixas adicionais de valores β3Ρ, com o controlador selecionando a lista de ganho GSm se um valor β3Ρ de entrada é maior do que β^-ι e menor ou igual a β™.

[0086] Cada uma das listas de ganho GS a GSm pode inclui um conjunto de valores de ganho j. Por exemplo, a lista de ganho GS-ι inclui valores de ganho Gi(1) A G-iG), a lista de ganho GS2 inclui valores de ganho G2(1) a G2(j), etc. Embora todos os valores de ganho em uma lista de ganho particular possam ser diferentes um do outro, esse não precisa ser o caso. Em algumas modalidades, um ou mais valores de ganho em uma lista de ganho particular podem ser os mesmos. Por exemplo, em algumas modalidades pode ser desejável ignorar os dados de sensor a partir de alguns sensores sob algumas condições de inclinação. Em tal modalidade, os valores de ganho correspondentes aos escalares de limiar para aqueles sensores podem ser ajustados para zero em uma lista de ganho correspondente àquelas condições de inclinação.

[0087] Após selecionar uma lista de ganho, o controlar 63 multiplica cada um dos escalares μ3(1) a p3(j) por seu ganho correspondente na lista de ganho selecionada para obter uma matriz de valores escalares ajustados por ganho p3G(1) a p3G(1)· A figura 10 mostra um exemplo no qual a lista de ganho GS-, é selecionada em resposta a um valor β3Ρ maior ou igual a β0θ menor ou igual a β-ι. No exemplo, p3G(1) [0088] Embora a figura 10 mostre seleção de uma lista de ganho usando uma tabela de pesquisa, em algumas modalidades, a seleção de lista de ganho pode ser implementada de outra maneira. Por exemplo, a etapa de lista de ganho 304 pode incluir cálculos usando uma ou mais fórmulas que recebem um valor μ3 e um valor β3Ρ como entradas e que produzem um valor pG. Como outro exemplo, a etapa de lista de ganho 304 pode utilizar uma combinação de uma tabela de pesquisa e cálculos (por exemplo, interpolação entre valores em uma tabela de pesquisa).

[0089] Os valores p3G(1) a p3G(j) são fornecidos como uma entrada na etapa 302 (figura 9). Na etapa 302, os valores p3G(1) a p3G(j) são subtraídos dos resultados de valores de dados de sensor ajustados por localização da etapa 301. O resultado da etapa 302 pode compreender uma matriz de valores de erro (representada por variá- [0090] As etapas restantes no método 300 são similares às etapas 204 a 207 no método 200. Cada um dos valores E3(1) a E3(j) da etapa 302 é dividido pela densidade do ar p na etapa 306, com os valores de erro ajustados por densidade resultantes (representados pelas variáveis E3d(1) a E3dG)) somados na etapa 307 para obter um valor de erro (representado pela variável E3s). O método de controle 300 inclui uma sub-rotina de controle adicional 308 na qual as operações adicionais são realizadas no valor de sinal de erro somado da etapa 307 para obter um valor de sinal de saída adicionalmente revisado (representado como variável E31). A sub-rotina 308 pode ser uma sub-rotina de controle proporcional (P), uma sub-rotina de controle proporcional-derivativo (PD), uma sub-rotina de controle proporcional-integral (PI), uma sub-rotina de controle proporcional-integral-derivativo (PID), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-regulador (LQR), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-Gaussiano (LQG), uma sub-rotina de controle H infinito, ou outro tipo de sub-rotina de controle. Em algumas modalidades, a sub-rotina 308 pode ser omitida. O valor E31 pode então ser aplicado como uma entrada na etapa 314. As operações da etapa 314 podem ser similares àquelas descritas em conexão com a etapa 107 do método 100.

[0091] Na modalidade da figura 9, a entrada para a etapa de lista de ganho 304 é um valor filtrado da inclinação da lâmina. Em outras modalidades, a entrada para uma etapa da lista de ganho pode ser uma entrada diferente que é representativa da condição de operação da turbina. Exemplos de tais entradas incluem, sem limitação, valores com base em pelo menos parte da velocidade de rotor e valores com base em pelo menos parte da velocidade de vento.

[0092] Como pode ser apreciado a partir de acima, os métodos de controle por lâmina tais como método 300 ainda facilitam configurações nas quais o sistema de controle é mais (ou apenas) ativo sob cer- tas condições. Por exemplo, listas de ganho podem ser escolhidas de modo fazer o sistema de controle mais ativo em altas velocidades de vento na região III. Quando operando na região III, as lâminas de uma turbina eólica podem ter valores de inclinação maiores à medida que a inclinação é aumentada para descartar excesso de energia eólica.

[0093] Dada uma turbina eólica em particular, localização e objetivo de controle, os valores para escalares de limiar, listas de ganho e outros parâmetros do método 300 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando de maneira similar àquela descrita acima para outros métodos. Se a sub-rotina de controle 308 é incluída, seus parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais usadas para ajustar o tipo apropriado de sub-rotina de controle em outros tipos de aplicações de controle de processo.

[0094] A figura 11 é um diagrama de bloco mostrando um algoritmo de controle por lâmina 400 que combina características do algoritmo de controle 200 (figura 8) e algoritmo de controle 100 (figura 5). A etapa 401 é similar às etapas 101, 201 e 301 dos métodos de controle 100, 200 e 300, respectivamente. Na etapa 401, o controlador 63 recebe valores de dados de sensor (representados como variáveis S4(1) a S4(j)) da matriz de sensor 61 e pode multiplicar esses valores por distâncias de comprimento radial de sensor para obter um conjunto de valores de dados de sensor ajustados por localização (representados como variáveis S4L(1) a S4L(j)). Em outras modalidades, as distâncias de comprimento radiais podem ser aplicadas em outras etapas (por exemplo, como parte das etapas 404 e 420, como uma etapa separada entre as etapas 404 e 405 e uma etapa separada entre as etapas 420 e 421). Na etapa 402, similar à etapa 202, uma matriz 403 de escalares de limiar μ4(1) a p4(j) é aplicada aos valores S4L(1) a S4LG) da etapa 401 para obter uma matriz de valores de erro (representada co- mo variáveis μ40· [0095] Cada um dos valores E41(1) a E41(j) da etapa 402 é dividido pela densidade do ar p na etapa404, com os valores de erro ajustados por densidade resultantes (representados como variáveis E41d(1) a E41D(j)) somados na etapa 405 para obter um valor de erro somado (representado como variável E41s).

[0096] Quando os valores S4L(1) a S4L(j) são inseridos na etapa 402, esses valores são também divididos pela densidade do ar p na etapa 420 para obter um conjunto de valores de sensor ajustados por densidade (representados como variáveis S4D(1) a S4D(j)), cujos valores são somados na etapa 421 para obter um valor de sinal de erro somado (representado como variável S4s). Durante cada ciclo do método 400, e adicionalmente aos valores de dados recebidos a partir da matriz de sensor 61, o controlador 63 recebe um valor para a inclinação atual da lâmina 20 (representado como variável β4). O valor β4 pode ser filtrado por um filtro passa-baixo na etapa 423. O controlador 63 usa um valor β4 filtrado (representado como variável β4Ρ) na etapa de comutação 422 para determinar se processa adicionalmente o valor S4s. Se o valor β4Ρ não está dentro de uma ou mais faixas predeterminadas, o valor S4s não é adicionalmente processado. Se o valor β4Ρ está dentro de uma ou mais faixas predeterminadas, o valor S4s é adicionalmente processado na etapa 425.

[0097] Na etapa 425, o controlador 63 filtra por passa-banda o valor S4s de uma maneira similar à etapa 104 do método 100. Um escalar de limiar 426 é então subtraído do valor de sinal filtrado resultante (representado como variável S4P) na etapa 427. O resultado é um valor de erro (representado como variável E42). O valor E42 pode ser adicionalmente processado por uma sub-rotina de controle adicional 428 para obter um valor de sinal de saída adicionalmente revisado (re- presentado como variável E44). Esse valor E44 é então fornecido na etapa 430.

[0098] Cada uma das sub-rotinas de controle 406 e 428 pode ser uma sub-rotina de controle proporcional (P), uma sub-rotina de controle proporcional-derivativo (PD), uma sub-rotina de controle proporcio-nal-integral (PI), uma sub-rotina de controle proporcional-integral-derivativo (PID), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-regulador (LQR), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-Gaussiano (LQG), uma sub-rotina de controle H infinito, ou outro tipo de sub-rotina de controle. As sub-rotinas de controle 406 e 408 não precisam ser do mesmo tipo de sub-rotina de controle. Uma ou mais sub-rotinas de controle 406 e 408 podem ser omitidas em algumas modalidades.

[0099] Em algumas modalidades, o controlador 63 pode ser configurado para implementar um de um primeiro conjunto de configuração de posicionamento com base na porção do método 400 que obtém o valor E43 e para implementar um de um segundo conjunto de configuração de posicionamento com base na porção do método 400 que obtém o valor E44. Para qualquer conjunto dado de condições de carregamento de lâmina, a configuração de posicionamento correspondente do primeiro conjunto pode ser diferente da configuração de posicionamento correspondente do segundo conjunto. Se o valor E44 foi ignorado, por exemplo, o resultado da etapa 430 através da faixa dos valores E43 possíveis seriam sinais de comando de acionador que implementam uma configuração de posicionamento a partir do primeiro conjunto. De modo oposto, se o valor E43 foi ignorado, o resultado da etapa 430 através da faixa de possível valores E44 seriam sinais de comando de acionador para implementar uma configuração de posicionamento do segundo conjunto. Para qualquer dado conjunto de condições de carregamento de lâmina, a configuração de posicionamento correspondente do primeiro conjunto pode ser diferente da configuração de posicionamento correspondente do segundo conjunto. Como parte da etapa 430, o controlador 63 gera e transmite um ou mais sinais de comando de acionar que implementam uma configuração de posicionamento que representa uma combinação dos requerimentos das configuração de posicionamento que podem resultar se os valores E43 e E44 forem considerados separadamente.

[0100] Em algumas modalidades, uma configuração de posicionamento combinada resultando dos requerimentos de combinação da primeira e da segunda configuração de posicionamento requer extensão do elemento de deflexão de cada unidade de deflexão do ar pela quantidade máxima requerida tanto pela primeira quanto pela segunda configuração de posicionamento. Como um exemplo desse tipo de configuração de posicionamento com base no máximo, uma primeira configuração de posicionamento pode ser parte de um padrão de configuração de posicionamento da raiz à ponta similar àquele da figura 6A e uma segunda configuração de posicionamento pode ser parte de um padrão de configuração de posicionamento da ponta à raiz similar àquele da figura 6B. A primeira configuração de posicionamento, que é baseada no valor E43 recebido no ciclo presente, pode requerer um estado de extensão de 100% para as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(2) e estado de extensão zero para todas as outras unidades de deflexão do ar 31. A segunda configuração de posicionamento, que é baseada no valor E44 recebido no ciclo presente, pode requerer um estado de extensão de 100% para as unidades de deflexão do ar 31 (k - 1) e 31 (k) e estado de extensão zero para todas as outras unidades de deflexão do ar 31. Em uma configuração de posicionamento combinada, as unidades de deflexão do ar 31 (1), 31(2), 31 (k - 1) e 31 (k) podem ter um estado de extensão de 100% e todas as outras unidades de deflexão do ar podem ter um estado de deflexão zero.

[0101] Como outro exemplo de uma configuração de posicionamento combinada com base no máximo, uma primeira configuração de posicionamento pode ser parte de um padrão de configuração de posicionamento similar àquele da figura 6D e uma segunda configuração de posicionamento pode ser parte de um padrão de configuração de posicionamento que é também similar àquele da figura 6D, mas para o qual os elementos de deflexão são estendidos a diferentes taxas em resposta ao aumento dos valores do sinal de entrada Qin. A primeira configuração de posicionamento pode requerer que um elemento de deflexão 49 de uma unidade de deflexão do ar particular 31 seja estendida por 40%. A segunda configuração de posicionamento pode requerer que o elemento de deflexão 49 daquela unidade de deflexão do ar 31 seja estendido por 70%. A configuração de posicionamento combinada pode requerer que o elemento de deflexão 49 daquela unidade de deflexão do ar 31 seja estendida por 70%.

[0102] Uma configuração de posicionamento combinada pode alternativamente ser baseada no mínimo dos requerimentos das duas configuração de posicionamento. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer extensão de 100% de uma unidade de deflexão do ar e uma segunda unidade de posicionamento pode requerer extensão zero daquela unidade de deflexão do ar. Na configuração de posicionamento combinada, aquela unidade de deflexão do ar pode ter um estado de extensão zero.

[0103] Uma configuração de posicionamento combinada pode alternativamente ser baseada em uma soma dos requerimentos. Por exemplo, uma configuração de posicionamento combinada pode requerer que o estado de extensão para uma unidade de deflexão do ar seja menor do que (i) uma soma das extensões requeridas pelas duas configuração de posicionamento, ou (ii) a máxima extensão possível (isto é, 100% de h).

[0104] Em algumas modalidades, uma configuração de posicionamento combinada pode ser determinada ainda de outra maneira. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer estender um elemento de deflexão 49 por 30% e uma segunda configuração de posicionamento pode requerer estender aquele mesmo elemento de deflexão 49 por 90%. A combinação de posicionamento combinada pode requerer extensão daquele elemento de deflexão por uma quantidade (60%) que representa a média das quantidades requeridas pela primeira e pela segunda configuração de posicionamento. Em ainda outras modalidades, um método diferente de apenas fazer a média entre duas quantidades de extensões pode ser usado. Como apenas um exemplo, a média pode ser ponderada com base em um ou mais fatores.

[0105] Os exemplos acima são configuração de posicionamento combinadas em base individual. Em particular, um estado de extensão para uma unidade de deflexão do ar particular em uma configuração de posicionamento combinada em um dos exemplos acima é baseado unicamente nos requerimentos de extensão para aquela unidade de deflexão do ar nas configurações de posicionamento sendo combinadas. Em algumas modalidades, a configuração de posicionamento combinada pode ser determinada em base de grupo. Em uma combinação em base de grupo, o estado de extensão de uma unidade de deflexão do ar na configuração de posicionamento combinada é baseada nos requerimentos de extensão para múltiplas unidades de deflexão do ar nas configurações de posicionamento que estão sendo combinadas.

[0106] Como um exemplo de combinação em base de grupo, uma configuração de posicionamento combinada pode ser determinada através do cálculo da média do número de unidades de deflexão do ar tendo um estado de extensão não nulo na primeira configuração de posicionamento e do número de unidades de deflexão do ar tendo um estado de extensão não nulo na segunda configuração de posicionamento. Na configuração de posicionamento combinada, aquele número médio das unidades de deflexão do ar pode então ter um estado de extensão não nulo. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer que as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(2) tenham um estado de extensão de 100% e as outras unidades de deflexão do ar tenham um estado de extensão zero. Uma segunda configuração de posicionamento pode requerer que as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31(4) tenham um estado de extensão de 100% e as outras unidades de deflexão do ar tenham um estado de extensão zero. A configuração de posicionamento combinada pode requerer que as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31(3) tenham um estado de extensão de 100% e as outras unidades de deflexão do ar tenham um estado de extensão zero.

[0107] A média dos posicionamentos das duas configurações de posicionamento pode ser realizada de outras maneiras. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer que a unidade de deflexão do ar 31(1) tenha um estado de extensão de 100%, que a unidade de deflexão do ar 31(2) tenha um estado de extensão de 50%, e o restante das unidades de deflexão do ar 31 tenha um estado de extensão de 0%. Uma segunda configuração de posicionamento pode requerer que as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31(3) tenham um estado de extensão de 100%, que a unidade de deflexão do ar 31(4) tenha um estado de extensão de 30%, e o restante das unidades de deflexão do ar 31 tenha um estado de extensão de 0%. A percentagem total de extensão requerida pela primeira configuração de posicionamento (100% + 50% = 150%) e a percentagem total de extensão requerida pela segunda configuração de posicionamento (100% + 100% + 100% + 30% = 330%) podem ter a média calculada (240%). A configuração de posicionamento combinada pode então requerer o posicionamento das unidades de deflexão do ar para obter aquela média da percentagem de posicionamento, por exemplo, um estado de extensão de 100% para as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31(2), um estado de extensão de 40% para a unidade de deflexão do ar 31(3), e um estado de extensão de 0% para o restante das unidades de deflexão do ar 31.

[0108] Algumas modalidades podem incluir variações das técnicas de combinação acima. Por exemplo, a primeira configuração de posicionamento pode estender as unidades de deflexão do ar 31 em um padrão raiz à ponta e a segunda configuração de posicionamento pode estender as unidades de defletor do ar 31 em um padrão ponta à raiz. A configuração de posicionamento combinada pode então estender as unidades de deflexão do ar 31 em ambos os padrões raiz à ponta e ponta à raiz. A média da percentagem de posicionamento pode ser uniformemente distribuída. Se o exemplo anterior é modificado de tal modo que a segunda configuração de posicionamento requer que as unidades de deflexão do ar 31 (k- 2) a 31 (k) tenham um estado de extensão de 100%, a unidade de deflexão do ar 31 (k - 3) tenha um estado de extensão de 30%, e o restante das unidades de deflexão do ar 31 tenham um estado de extensão de 0%, uma configuração de posicionamento combinada pode requerer que as unidades de deflexão do ar 31(1) e 31 (k) tenham um estado de extensão de 100%, as unidades de deflexão do ar 31(2) e 31 (k - 1) tenham um estado de extensão de 20%, e o restante das unidades de deflexão do ar 31 tenha um estado de extensão de 0%. Alternativamente, a distribuição da média da percentagem de posicionamento pode ser ponderada com base no total das percentagens de posicionamento da primeira e da segunda configuração de posicionamento. Novamente usando o exemplo no qual a primeira configuração de posicionamento requer estados de extensão de 100%, 50%, 0% ... 0% para as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k), respectivamente, e no qual a segunda configuração de posicionamento requer estados de extensão de 0%, ... 30%, 100%, 100%, 100% ... 0% para as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k), respectivamente, a configuração de posicionamento combinada pode requerer (150/480) * 240% = 75% da média da percentagem de posicionamento alocada para um estado de extensão de 75% da unidade de deflexão do ar 31(1), (330/480) * 240% = 165% da média da percentagem de posicionamento alocada para um estado de extensão de 100% da unidade de deflexão do ar 31 (k) e um estado de extensão de 65% da unidade de deflexão do ar 31 (k - 1) e um estado de extensão de 0% das outras unidades de deflexão do ar 31.

[0109] O acima apenas representou diversos exemplos. Combinação em base de grupo pode ser realizada de diversas outras maneiras nas outras modalidades. Em algumas modalidades, os requerimentos de extensão em uma configuração de posicionamento combinada em base de grupo podem ser determinados pela soma dos requerimentos das configurações de posicionamento sendo combinadas. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer estados de extensão de 100% para duas unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. Uma segunda configuração de posicionamento pode requerer estados de extensão de 100% para duas unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. Uma segunda configuração de posicionamento pode requerer estados de extensão de 100% para uma unidade de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. A configuração de posicionamento combinada pode requerer um estado de extensão de 100% para três unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. Como apenas um exemplo adicional, as duas configurações de posicionamento podem ser combinadas de tal modo que a percentagem de posicionamento na configuração de posicionamento combinada seja a soma das percentagens de posicionamento das duas configuração de posicionamento sendo combinadas.

[0110] As configuração de posicionamento combinadas em base de grupo podem ser determinadas com base no máximo dos requerimentos das configurações de posicionamento sendo combinadas. Por exemplo, uma primeira configuração de posicionamento pode requerer estados de extensão de 100% para três unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. Uma segunda configuração de posicionamento pode requerer estados de extensão de 100% para duas unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. A configuração de posicionamento combinada pode requerer um estado de extensão de 100% para três unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar. Alternativamente, uma configuração de posicionamento combinada em base de grupo pode ser determinada com base em um mínimo de requerimentos das configurações de posicionamento do exemplo anterior, uma configuração de posicionamento combinada em base de grupo determinada a partir do mínimo dos dois requerimentos pode requerer um estado de extensão de 100% para as duas unidades de deflexão do ar e estados de extensão zero para o restante das unidades de deflexão do ar.

[0111] Operações da etapa 430 de acordo com algumas modalidades são ilustradas na figura 12. Uma primeira entrada na etapa 430 é um valor de dados calculado que foi gerado por uma primeira sequência de operações computacionais com base em pelo menos parte dos dados de sensor recebidos e que é representado pela variável QA.

Na modalidade do método 400, o primeiro valor de entrada QAéo valor E43. Uma segunda entrada na etapa 730 é um valor de dados calculado que foi gerado por uma segunda sequência de operações computacionais com base pelo menos em pelo menos parte daqueles mesmos dados de sensor recebido e que é representado pela variável Qb. Na modalidade do método 400, o segundo valor de entrada QBéo valor E44. Uma vez que as operações tais como aquelas mostradas na figura 12 podem ser também realizadas nas modalidades usando valores de dados de entrada calculados de maneiras diferentes daquelas usadas para computar os valores E43 e E44, no entanto, as variáveis mais gerais QA e QB são usadas na figura 12.

[0112] O controlador 63 realiza um primeiro conjunto de operações de conversão na subetapa 430a para converter o valor de entrada QA em dados que representam uma primeira configuração de posicionamento correspondente. As operações da subetapa 430a podem ser similares a operações descritas em conexão com uma das subetapas 107a (figura 6A), 107a1 (figura 6B), 107a2 (figura 6C), ou 107a3 (figura 6D), ou pode ser outra subetapa que gera dados que representam uma configuração de posicionamento. Esses dados podem incluir, por exemplo, um conjunto de valores AhA(1) a AhA(k) respectivamente representando (como percentagens de h) estados de extensão requeridos para unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k) na primeira configuração de posicionamento correspondente. Na sub-rotina 430b, o controlador 63 pode realizar operações para converter o valor de entrada Qb em dados que representam uma segunda configuração de posicionamento correspondente. As operações da subetapa 430b podem também ser similares às operações descritas em conexão com uma das subetapas 107a, 107a1, 107a2, 107a3 ou pode ser outra subetapa que gera dados que representam uma configuração de posicionamento. Aqueles dados da sub-rotina 430b podem incluir, por exemplo, um conjunto de valores AhB(1) a AhB(k) respectivamente representando (como percentagens de h) estados de extensão para as unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k) na segunda configuração de posicionamento correspondente.

[0113] Após obter os valores AhA(1) a AhA(k) e AhB(1) a AhB(k), o controlador 63 pode realizar operações de combinação na subetapa 430c. As operações da subetapa 430c combinam requerimentos da primeira configuração de posicionamento representada por valores AhA(1) a AhA(k) e da segunda configuração de posicionamento representada por valores AhB(1) a AhB(k) e dados de saída representando uma configuração de posicionamento combinada. O resultado de dados a partir da subetapa 430c pode ser um conjunto de valores ΔΙίοομβΟ) a AhcoMEs(k) respectivamente representando (como percentagens de h) estados de extensão para unidades de deflexão do ar 31(1) a 31 (k) na configuração de posicionamento combinada. As operações de subetapa 430c podem determinar a configuração de posicionamento combinada usando um dos métodos em base de grupo ou em base individual descritos acima (por exemplo, com base nos máximos, com base nos mínimos, com base na média, com base na soma) ou de outra maneira. Na subetapa 430d, o controlador 63 pode ser similar àquele da subetapa 107b (figuras 6A a 6D). Em algumas modalidades, a etapa 430 pode incluir uma sub-rotina de limite de taxa de retração ou outro tipo de sub-rotina de limitação de posicionamento. Na conclusão da etapa 430, o controlador 63 pode transmitir os sinais de comando de acionador para implementar a configuração de posicionamento combinada.

[0114] Dada uma turbina eólica em particular, localização e objetivo de controle, valores para escalares de limiar e outros parâmetros do método 400 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando uma turbina eólica real de maneira similar àquela descrita acima para outros métodos. Se as sub-rotinas de controle 406 a 428 são incluídas, parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais usadas para ajustar o tipo apropriado de sub-rotina de controle em outros tipos de pedidos de controle de processo.

[0115] Em algumas modalidades, valores para escalares μ4(1) a p4(j) podem ser escolhidos de tal modo que a porção do método 400 que inclui as etapas 402 a 406 é apenas operativa para afetar a configuração de posicionamento sob um primeiro conjunto de condições. Fora daquele primeiro conjunto de condições, por exemplo, o valor para E43 pode ser muito baixo para corresponder a uma configuração de posicionamento na qual quaisquer elementos de deflexão são estendidos. Aquele primeiro conjunto de condições pode, por exemplo, corresponder ao joelho da curva de energia para uma turbina eólica. Similarmente, a faixa dos valores β4Ρ operativos para permitir a comutação na etapa 422 e/ou escalar de limiar 426 pode ser escolhida de modo que a porção do método 400 que inclui as etapas 425 a 428 seja apenas operativa para afetar a configuração de posicionamento sob um segundo conjunto de condições. Fora daquele segundo conjunto de condições, por exemplo, o valor para E44 pode ser muito baixo para corresponder a uma configuração de posicionamento na qual elementos de deflexão são estendidos. Aquele segundo conjunto de condições pode, por exemplo, corresponder à região III da curva de energia para uma turbina eólica. Em algumas tais modalidades, pode existir pouca ou nenhuma sobreposição entre o primeiro conjunto de condições e o segundo conjunto de condições.

[0116] Adicionalmente a reduzir as cargas de lâmina causada pelas rajadas de vento, métodos de acordo com algumas modalidades utilizam sistemas de deflexão do ar para controlar outras condições potencialmente prejudiciais. Um exemplo de tal condição é a deflexão de torre. À medida que as velocidades de vento aumentam, a torre 9 pode flexionar-se e a turbina eólica 10 pode mover em uma direção dianteira/traseira em um plano geralmente perpendicular à torre 9. Se essas deflexões de torre são excessivas, danos podem ocorrer. Em algumas modalidades, um controlador realiza um método coletivo no qual as unidades de deflexão do ar em cada uma das lâminas 20, 23 e 26 são coletivamente controladas para descartar a deflexão da torre.

[0117] A figura 13 é um diagrama de bloco mostrando um controlador 1063 que pode realizar tal método coletivo de acordo com algumas modalidades. O controlador 1063 inclui memória não transitória 1064 (similar à memória 64 do controlador 63) para armazenar instruções e/ou outros dados. O controlador 1063 pode também incluir circuitos lógicos computacionais 1065 (similar aos circuitos lógicos computacionais 65 do controlador 63) para realizar cálculos e outras operações dos métodos de controle coletivos descritos abaixo. Assim como com o controlador 63 da figura 4 e controladores realizando algoritmos de controle por lâmina para lâminas 23 e 26, o controlador 1063 pode ser implementado usando qualquer uma de várias arquiteturas de hardware (por exemplo, computador de uso geral, ASICs, FPGAs, etc.). Em algumas modalidades, um dispositivo de hardware único serve como controlador 63, como controlador 1063 e como controladores para métodos de controle por lâmina realizados para as lâminas 23 e 26. Em algumas tais modalidades, cada método de controle por lâmina e cada método de controle coletivo pode ser realizado independentemente em uma das sequências de programa múltiplas em paralelo.

[0118] O controlador 1063 está em comunicação com as unidades de deflexão do ar 31 da lâmina 20, as unidades de deflexão do ar 34 da lâmina 23 e as unidades de deflexão do ar 37 da lâmina 26 sobre caminhos de sinal separados. Embora representando na figura 13 como linhas únicas, cada um dos caminhos de sinais entre o controlador 1063 e uma unidade de deflexão do ar pode incluir múltiplos fios e/ou canais sem fio.

[0119] O controlador 1063 pode receber valores de dados indicando a deflexão da torre 9. Esses dados podem compreender dados que representam a aceleração da turbina de vento 10 nas direções diantei-ra/traseira. Esses dados de aceleração podem ser recebidos a partir de acelerômetros localizados na nacele 12 e/ou torre 9. Embora não mostrado na figura 13, o controlador 1063 pode também receber dados dos sensores 30 na lâmina 20, sensores 33 da lâmina 23 e sensores 34 da lâmina 26. Adicionalmente, o controlador 1063 pode receber dados que incluem um valor para uma velocidade rotacional do rotor 11, valores para a inclinação de lâmina das lâminas 20, 23 e 26, e um valor para uma densidade do ar.

[0120] A figura 14 é um diagrama de bloco de um método coletivo 1100 que pode ser realizado pelo controlador 1063 para descartar a deflexão da torre. O método 1100 é também um loop de realimenta-ção. No início de um ciclo presente n para o método 1100, o controlador 1063 recebe dados de aceleração presentes indicativos da aceleração presente da turbina 10 na direção dianteira/traseira. Essa aceleração presente foi medida enquanto os sistemas de deflexão do ar de cada uma das três lâminas têm uma configuração de posicionamento presente. Usando os dados de aceleração presentes, o controlador determina uma configuração de posicionamento coletivo atualizado. Como usado aqui, uma “configuração de posicionamento coletiva” representa configuração de posicionamento de grupos das unidades de deflexão do ar em todas as lâminas. Em algumas modalidades, uma configuração de posicionamento coletivo no método 100 é uma configuração de posicionamento coletiva na qual as configuração de posicionamento para os sistemas de deflexão do ar nas lâminas são todas as mesmas. Na conclusão do ciclo presente η, o controlador 1063 po- de então gerar e transmitir sinais de comandos para uma ou mais unidades de deflexão do ar em cada lâmina para implementar a configuração de posicionamento coletiva atualizada. O próximo ciclo n + 1 então começa à medida que o controlador recebe dados de aceleração indicativos de aceleração após a configuração de posicionamento coletiva atualizada ter sido implementada.

[0121] Como visto na figura 14, um ciclo de método 1100 começa com o recebimento de dados de aceleração (representados como variável cc11). Em algumas modalidades, o valor a11 pode ser derivado de um ou mais acelerômetros localizados na nacele 1 e/ou na torre 9. Em outras modalidades, o valor a11 pode ser uma estimativa da aceleração derivada dos dados dos sensores 30, 33 e 36 na lâmina 20, 23 e 26, respectivamente. O valor a11 pode passar através de um filtro passa-banda ou rejeita-banda na etapa 1101 para reduzir ruído, e para focar a operação do método 1100 em uma faixa de frequência particular (se o filtro de passa-banda é usado) ou remover uma frequência particular (se o filtro rejeita-banda é usado). Em algumas modalidades, a etapa 1101 pode ser omitida.

[0122] O resultado do valor de aceleração filtrado da etapa 1101, representado como variável cc11F, é integrado por tempo na etapa 1102. Um ganho de velocidade proporcional K11PV é aplicado ao resultado integrado da etapa 1102 (representado como variável v11) na etapa 1103, resultando um valor ajustado por ganho representado como variável v11G. O valor a11F é também ajustado por um ganho de aceleração proporcional K11PApara obter um valor ajustado por ganho (representado como variável a11G) na etapa 1104. Os valores v11G e a11G são somados na etapa 1105 para obter um valor de erro (representado como variável E11). Em uma etapa de limite de banda-morte 1106, o controlador 1063 pode determinar se o valor E11 é largo o bastante para permitir ação. O resultado da etapa 1106, representado como variável E11T, pode ser definido como zero se o valor E11 não é suficientemente grande e de outro modo definido para o valor E11. O valor E11T pode ser filtrado na etapa 1107 (por exemplo, usando filtro passa-banda ou passa-baixo). O resultado da etapa 1107 (representado como variável E11F) é então a entrada na etapa 1108.

[0123] Na etapa 1108, o controlador 1063 pode gerar e transmitir comandos a uma ou mais unidades de deflexão do ar em cada lâmina para implementar uma configuração de posicionamento coletiva que corresponde à entrada de valor na etapa 1108. Em algumas modalidades do método 1100, as unidades de deflexão do ar em cada lâmina podem ser afetadas de alguma maneira. Na conclusão de um ciclo do método 1100, o resultado pode ser uma configuração de posicionamento coletiva atualizada na qual uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 20, uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 23 e uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 26 são as mesmas. Em pelo menos algumas tais modalidades, as operações da etapa 1108 podem ser similares àquelas da etapa 107, mas com os sinais de comando de acionador também gerados para as lâminas 23 e 26.

[0124] Dada uma turbina eólica particular, localização e limites definidos para movimento da torre, os parâmetros do método 1100 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando uma turbina eólica atual de uma maneira similar àquela descrita acima em conexão com os métodos de controle por lâmina, mas com foco no movimento da torre ao invés da (ou em adição a) carga da lâmina.

[0125] Em algumas modalidades, um método de controle coletivo tal como método 1100 ou outro método de controle coletivo pode ser combinado com múltiplos casos de um método de controle por lâmina tais como quaisquer métodos 100, 200, 300, 400, 1500 ou 1600. Em algumas tais modalidades, os valores de dados de método por lâmina a partir dos quais comandos de acionador são gerados e os valores de dados de método coletivo a partir dos quais os comandos de acionador são gerados podem ser inseridos em uma etapa de geração e transmissão de comando de acionamento por lâmina/coletivo. Essa etapa de geração e transmissão de comando de acionamento por lâmina/coletivo pode então determinar uma configuração de posicionamento combinada coletiva com base nos requerimentos das configurações de posicionamento por lâmina especificados pelos métodos por lâmina e requerimentos de uma configuração de posicionamento coletiva especificados pelo método coletivo. A configuração de posicionamento combinada coletiva pode requerer que as unidades de deflexão do ar de cada lâmina sejam acionadas em modos não idênticos.

[0126] A figura 5 ilustra operação de uma etapa de geração e transmissão de comando de acionamento por lâmina/coletivo 1199 de acordo com algumas modalidades. A etapa 1199 pode ser executada por um único controlador. Esse controlador pode ser um dos controladores executando um dos métodos por lâmina, o controlador executando o método coletivo, ou um controlador separado.

[0127] As operações da etapa 1199 são similares àquelas descritas em conexão com a etapa 430 na figura 12, exceto que uma configuração de posicionamento combinada coletiva afetando todas as lâminas é determinada. Uma primeira entrada na etapa 1199 é um valor de dados calculado a partir de um método de controle de lâmina coletivo representado pela variável Qcol- O valor Qcol é calculado por um método de controle coletivo e corresponde a um de um conjunto de configuração de posicionamento coletivo que o controlador é configurado para implementar, como parte daquele método de controle coletivo, se configuração de posicionamento a partir dos métodos de controle por lâmina são ignoradas. Exemplos de um valor QBCol incluem um valor E11f no método 1100, um valor similar a partir de outro método que trata do movimento da torre (por exemplo, modalidades do método 1100 nas quais uma ou mais das etapas 1101, 1106 e 1107 são omitidas), ou um valor a partir de algum outro método de controle coletivo. As outras entradas na etapa 1199 são valores de dados calculados representados por variáveis QPB1, QPB2 e QPB3· Cada um dos valores Qpb-i, QPB2 e QPB3 é calculado por um método de controle por lâmina para uma das três lâminas, com cada um dos métodos por lâmina executando em paralelo com métodos por lâmina similares para as outras duas lâminas. Cada um dos valores QPBi, QPB2 e QPB3 corresponde a um de um conjunto de configuração de posicionamento que o controlador por lâmina respectivo é configurado para implementar, como parte de daquele método de controle por lâmina, se uma configuração de posicionamento coletiva a partir de um método de controle coletivo é ignorada. Exemplos de um valor QPBi, QPB2 e QPB3 incluem um valor ΕΓ no método 100, um valor E21 no método 200, um valor E31 no método 300, um valor E15P no método 1500 e um valor E161 no método 1600.

[0128] Na subetapa 1199a, o controlador realiza um conjunto de operações para converter o valor Qcol a dados representando uma configuração de posicionamento coletiva. Esses dados podem incluir valores AhCBi(1) a AhCBi(k) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) em uma primeira lâmina, valores AhCB2(1) a AhCB2(k) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) em uma segunda lâmina, e valores AhCB3(1) a AhCB3(k) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) em uma terceira lâmina. Os subscritos “CB1”, “CB2” e “CB3” respectivamente indicam as porções da configuração de posicionamento coletiva aplicável às lâminas 1, 2 e 3. As operações de subetapa 1199a podem ser similares às operações descritas em conexão com uma das subetapas 107a, 107a1, 107a2, 107a3, ou podem ser outra subetapa que gera dados representando uma configuração de posicionamento, mas realizada para todas as lâminas.

[0129] Para cada um dos valores Qpbi, Qpb2 e QpB3, o controlador realiza operações similares àquelas descritas em conexão às subetapas 430a e 430b na etapa 430 (figura 12). Na etapa 1199b, o controlador converte o valor QPBi em dados que representam uma configuração de posicionamento para a lâmina 1. Esses dados podem incluir valores AhPBi(1) a AhPBi(k) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na primeira lâmina. Na etapa 1199d, o controlador converte o valor QPB2 em dados representando uma configuração de posicionamento para a lâmina 2, cujos dados podem incluir valores AhPB2(1) a AhPB2(1) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na segunda lâmina. Na etapa 1199f, o controlador converte o valor QPB3 em dados representando uma configuração de posicionamento para a lâmina 3, cujos dados podem incluir valores AhPB3(1) a AhPB3(1) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na terceira lâmina.

[0130] Na subetapa 1199c, o controlador recebe os resultados de dados da subetapa 1199b (por exemplo, valores AhPBi(1) a AhPBi(k)) e a porção do resultado de dados a partir da subetapa 1199a aplicável à primeira lâmina (por exemplo, valores AhCBi(1) a ΔΙί0βι^)) e realiza operações de combinação similares àquelas descritas em conexão com a figura 12. Em particular, o controlador determina um posicionamento combinado com base nos requerimentos das configurações de posicionamento representadas pelos valores recebidos e produz da- dos representando aquela configuração de posicionamento combinada para a primeira lâmina. Os dados de resultado podem incluir, por exemplo, um conjunto de valores ΔΙίοομβ-ιΟ) a AhCoMBi(k) respectivamente representando percentagens do estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na configuração de posicionamento combinada para a primeira lâmina.

[0131] O controlador pode realizar operações similares nas sube-tapas 1199e e 1199g. Na subetapa 1199e, o controlador recebe os resultados de dados a partir da subetapa 1199d (por exemplo, valores ΔΙ>β2(1) a AhpB2(k)) e a porção do resultado de dados da subetapa 1199a aplicáveis à segunda lâmina (por exemplo, valores AhCB2(1) a AhCB2(k)) realiza operações de combinação similares àquelas descritas em conexão com a figura 12, e produz dados representando uma configuração de posicionamento combinada para a segunda lâmina. Os dados de resultado podem incluir, por exemplo, um conjunto de valores AhCoMB2(1) a AhCoMB2(K) respectivamente representando percentagens de estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na configuração de posicionamento combinada para a segunda lâmina. Na subetapa 1199g, o controlador recebe o resultado de dados da subetapa 1199f (por exemplo, valores ΔήΡΒ3(1) a AhPB3(k)) e a porção do resultado de dados da subetapa 1199a aplicável à terceira lâmina (por exemplo, valores AhCB3(1) a AhCB3(k)) realiza operações de combinação similares àquelas descritas em conexão com a figura 2, e produz dados representando uma configuração de posicionamento combinada para a terceira lâmina. Os dados de resultado podem incluir, por exemplo, um conjunto de valores ΔΙί0ομβ3(1) a AhCoMB3(k) respectivamente representando percentagens do estado de extensão para unidades de deflexão do ar (1) a (k) na configuração de posicionamento combinada para a terceira lâmina.

[0132] O resultado de dados das subetapas 1199c, 1199e e 1199g representa a configuração de posicionamento combinada coletiva. Nas subetapas 1199h, 1199i e 1199], o controlador pode gerar sinais de comando de acionamento para uma ou mais unidades de deflexão do ar em cada lâmina para implementar a configuração de posicionamento combinada coletiva. As operações das subetapas 1199h, 1199i e 1199j podem ser similares àquelas das subetapas 107b (figuras 6A a 6D) e 430d (figura 12). Em algumas modalidades, a etapa 1199 pode incluir uma sub-rotina de limite de taxa de retração ou outra sub-rotina de limitação de posicionamento. Na conclusão da etapa 1199, o controlador pode transmitir os sinais de comando de acionador para as lâminas.

[0133] Em outras modalidades, as operações da etapa 1199 podem ser modificadas para aceitar dados a partir de um método por lâmina tal como o método 400. Por exemplo, a entrada QPBi pode ser substituída por entradas QPB1Ae Qfbib. O valor QPB1Apode ser um valor similar ao valor QA na figura 12 e o valor QPBiB pode ser um valor similar ao valor QB na figura 12. As operações da subetapa 1199b podem incluir operações similares à operação das subetapas 430a, 430b e 430c da figura 12. Modificações similares podem ser feitas em relação à entrada QPB2, a subetapa 1199d, a entrada QPB3, e subetapa 11991 [0134] A velocidade de rotor é outra condição que pode ser controlada utilizando unidades de deflexão do ar. Em algumas modalidades, um controlador realiza um método no qual as unidades de deflexão do ar em cada uma das lâminas 20, 23 e 26 são coletivamente controladas para ajudar a reduzir a velocidade à qual o rotor 11 gira. O controlador realizando tal método pode ser o controlador 1063 (figura 13) ou pode ser um controlador separado similar ao controlador 1063. Em algumas modalidades, um método coletivo para controlar as unidades de deflexão do ar em resposta à velocidade do rotor pode executar em paralelo com um método coletivo para controlar as unidades de defle-xão do ar em resposta ao movimento de torre e/ou com um ou mais métodos de controle coletivos. Tais métodos paralelos podem tomar a forma de sequências de programação independentes e separadas executando em um dispositivo de hardware único ou podem ser executados pelos dispositivos de hardware múltiplos.

[0135] A figura 16 é um diagrama de bloco de um método coletivo 1200 que pode ser realizado por um controlador para controlar a velocidade do rotor. O método 1200 é também um loop de controle de rea-limentação. No início de um ciclo presente n para o método 1200, o controlador recebe dados de velocidade de rotor presentes indicativos da velocidade rotacional presente do rotor 11. A velocidade de rotor presente é medida enquanto cada um dos sistemas de deflexão do ar das três lâminas tem uma configuração de posicionamento presente. Usando os dados de velocidade de rotor presentes, o controlador determina uma configuração de posicionamento coletiva atualizada para as lâminas de rotor. Na conclusão do ciclo presente η, o controlador pode então gerar e transmitir sinais de comando a uma ou mais unidades de deflexão do ar em cada lâmina para implementar a configuração de posicionamento coletiva atualizada. O próximo ciclo n + 1 então começa à medida que o controlador recebe dados de velocidade de rotor indicativos da velocidade do rotor após a configuração de posicionamento coletiva atualizada ter sido implementada.

[0136] Como visto na figura 16, um ciclo do método 1200 começa com o recebimento dos dados de velocidade de rotor (representados como variável ω12). Em algumas modalidades, o valor ω12 pode ser recebido a partir de um tacômetro acoplado ao eixo do rotor. A velocidade do rotor pode também ou alternativamente se estimada a partir dos dados do sensor tais como dados dos sensores 30. O valor ω12 pode ser passado através de um filtro passa-baixo na etapa 1201 para reduzir o ruído de sensor e para prevenir ou limitar a resposta a variações de alta frequência na velocidade de rotor. Em algumas modalidades, a etapa 1201 pode ser omitida.

[0137] O resultado do valor de velocidade do rotor filtrado da etapa 1201 é representado como variável ω12Ρ. Na etapa 1203, um escalar de limiar 1202 é aplicado a valor ω12Ρ. Em particular, o escalar de limiar 1202 é subtraído do valor ω12Ρ para obter um valor de erro (representado como variável E12). O escalar de limiar 1202 pode ser a velocidade classificada para a turbina 10.

[0138] No bloco 1204, operações adicionais podem ser realizadas no sinal de erro a partir da etapa 1203 para obter um valor de sinal de saída adicionalmente revisado (representado como variável E121). Essas etapas adicionais podem incluir uma sub-rotina de controle proporcional (P), uma sub-rotina de controle proporcional-derivativo (PD), uma sub-rotina de controle proporcional-integral (PI), uma sub-rotina de controle proporcional-integral-derivativo (PID), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-regulador (LQR), uma sub-rotina de controle linear-quadrático-Gaussiano (LQG), uma sub-rotina de controle H infinito, ou outro tipo de sub-rotina de controle. Em algumas modalidades, as etapas adicionais do bloco 1204 podem ser omitidas.

[0139] Em algumas modalidades do método 1200, um valor para a média da inclinação da lâmina (representado como variável β12) é também recebido pelo controlador em um ciclo do método 1200. Em modalidades onde as lâminas do rotor 11 são inclinadas coletivamente, o valor β 12 pode ser a inclinação coletiva. O valor β 12 pode opcionalmente ser filtrado por passa-baixo na etapa 1205 para reduzir ruído e para prevenir ou limitar resposta a variações de alta frequência na inclinação da lâmina. O resultado filtrado (representado como variável β12Ρ), ou o valor β 12 se a etapa 1205 é omitida, pode também ser recebido como uma entrada ao bloco 1204. Ο β12 pode ser usado, por exemplo, como um índice para selecionar um ou mais valores de ganho a partir de uma ou mais listas de ganho. Essa lista de ganho pode compreender uma tabela de pesquisa, cálculos, ou uma combinação de uma tabela de pesquisa e cálculos. Em algumas modalidades, a entrada para aquela lista de ganho pode ser uma entrada diferente que é representativa da condição de operação de turbina. Como indicado anteriormente, exemplos de tais entradas incluem, sem limitação, valores baseados em pelo menos parte da velocidade de rotor e valores baseados pelo menos em parte na velocidade de vento.

[0140] O valor E121 é inserido na etapa 1206. Na etapa 1206, o controlador pode gerar e transmitir comandos a uma ou mais unidades de deflexão do ar em cada lâmina para implementar configuração de posicionamento que correspondem aos valores inseridos na etapa 1206. Devido ao método 1200 ser um método de controle coletivo, em pelo menos algumas modalidades as unidades de deflexão do ar em cada lâmina podem ser afetadas da mesma maneira. As operações da etapa 1206 podem ser similares àquelas da etapa 107 descrita em conexão com as figuras 6A a 6D, mas realizadas para todas as lâminas ao invés de para uma única lâmina. Na conclusão de um ciclo do método 1200, o resultado é uma configuração de posicionamento atualizada coletiva na qual uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 20, uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 23 e uma configuração de posicionamento da lâmina atualizada 26 são as mesmas.

[0141] Dada uma turbina eólica particular, localização e velocidade de rotor classificada, os parâmetros do método 1200 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando turbinas eólicas reais de uma maneira similar àquela descrita em conexão com os métodos de controle por lâmina, mas com foco na velocidade de rotor ao invés da, ou em adição a, carga de lâmina. Se a sub-rotina de controle 1204 é incluída, parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais para ajustar o tipo apropriado de sub-rotina de controle em outros tipos de aplicações de controle de processo.

[0142] Em algumas modalidades, um método tal como o método 1200 pode ser realizado em conjunto com um método de controle de velocidade de rotor convencional que opera ajustando inclinações de lâmina. As unidades de deflexão do ar podem ser acionadas mais rapidamente do que um acionador de inclinação de lâmina. Assim, o uso do método 1200 em conjunto com um método de controle de velocidade de rotor convencional permite maior regulação da velocidade e reduz o desgaste nos acionadores de inclinação.

[0143] Assim como com métodos de controle de movimento da torre tal como o método 1100, um método de regulação de velocidade do rotor coletivo tal como o método 1200 pode ser usado em paralelo com os métodos de controle por lâmina. A figura 17 é um diagrama de bloco mostrando um exemplo de tal combinação. A porção da figura 17 abaixo da linha tracejada é um diagrama de bloco para um método de regulação de velocidade de rotor 1300. As etapas 1301 a 1305 são similares às etapas 1201 a 1205 do método 1200. O resultado do bloco 1304, representado pela variável Qcol, é inserida na etapa 1399. A etapa 1399 pode ser similar à etapa 1199 descrita em conexão com a figura 15. A porção da figura 17 acima da linha tracejada é um diagrama de bloco de um método de controle por lâmina 1400 que é realizado por um controlador para uma primeira lâmina. As etapas 1401 a 1408 do método 1400 podem ser similares às etapas 301 a 308 do método 300 (figura 9). O resultado do bloco 1408, representado pela variável Qpbi, é inserido na etapa 1399. As outras entradas na etapa 1399 são representadas pelas variáveis QPB2 e QPB3. O valor QPB2 produzido por uma porção de um segundo método por lâmina similar ao bloco 1408 do método 1400. O segundo método por lâmina é similar ao método 1400 e é realizado em paralelo com e independentemente do método 1400. O valor QPB3é produzido por uma porção de um terceiro método por lâmina similar ao bloco 1408 do método 1400. O terceiro método por lâmina é também similar ao método 1400 e é realizado em paralelo com, e independentemente do, método 1400 e o segundo método por lâmina.

[0144] Modalidades adicionais podem incluir numerosas características em adição a, ou como uma alternativa a, características das modalidades descritas até aqui. Várias etapas dos métodos descritos acima podem ser rearranjadas ou omitidas. Modalidades podem incluir combinações adicionais dos métodos descritos acima. Como apenas um exemplo, métodos similares ao método 400 podem combinar outros tipos de algoritmos por lâmina (por exemplo, um método similar ao método 100 pode ser combinado com um método similar ao método 300). Modalidades também podem incluir combinações adicionais de um método de controle coletivo e métodos de controle por lâmina. Como apenas um exemplo, um método coletivo tal como método 1100 ou método 1200 pode ser combinado com múltiplos casos executando em paralelo do método de controle por lâmina 100, 200, 300, 400, 1500 ou 1600.

[0145] Em algumas modalidades, valores de dados de sensor podem não ser ajustados com base nas localizações de lâmina radiais de cada sensor. Ao invés disso, uma única localização de carregamento média pode ser assumida, por exemplo, com base em uma média dos centros de área das curvas de carga através de uma lâmina sob várias faixas de condições. Os valores para os parâmetros do método podem então ser selecionados com base na localização de carregamento média assumida.

[0146] Em algumas modalidades, uma lâmina de turbina eólica pode incluir tipos das unidades de deflexão do ar ao invés de, ou em adição a, unidades de deflexão do ar tais como aquelas descritas em conexão com a figura 3A. Outros tipos de unidades de deflexão do ar podem incluir abas de borda traseira similares a abas encontradas nas asas da aeronave, unidades configuradas para liberar uma rajada de ar de alta pressão dentro do fluxo de ar sobre uma superfície de uma lâmina de modo a interromper aquele fluxo, e outros tipos de dispositivos de controle de carga aerodinâmica ativa. Os métodos de controle tais como aqueles descritos aqui podem ser prontamente adaptados para uso em conexão com tais outros tipos de unidades de deflexão do ar. Em modalidades utilizando abas, comandos de acionador de um controlador podem implementar posicionamento através do aumento ou diminuição do ângulo de aba. Em algumas tais modalidades, um controlador pode ser configurado para implementar configuração de posicionamento de aba nas quais cada uma ou mais abas está inteiramente posicionada (ângulo de aba máximo) ou possui posicionamento zero (ângulo de aba zero). Nas modalidades utilizando liberação de ar de alta pressão, os comandos de acionador a partir de um controlador podem implementar posicionamento ao abrir ou fechar válvulas solenoides para liberar ou parar a liberação do ar. Em algumas tais modalidades, um controlador pode ser configurado para implementar configurações de posicionamento de alta pressão nas quais cada uma ou mais das portas de liberação de ar estão tanto totalmente posicionadas (abertas) ou possuem posicionamento zero (fechadas).

[0147] Em algumas modalidades, uma lâmina de turbina eólica pode incluir tipos de sensores ao invés de, ou em adição a, sensores de pressão diferencial tais como aqueles descritos em conexão com a figura 3B. Para medir carga de lâmina, e como indicado acima, tais sensores podem incluir, por exemplo, extensiômetros e sensores de deflexão de ponta. Para medir o movimento de torre, tais sensores podem incluir, por exemplo, sensores de monitoramento de posição de nacela e/ou de torre. Para medir velocidade de rotor, tais sensores podem incluir, por exemplo, sensores que detectam opticamente lâminas passando em um ponto particular na rotação do rotor. Métodos de controle tais como aqueles descritos aqui podem ser prontamente adaptados para uso em conexão com tais outros tipos de sensores.

[0148] Em algumas modalidades, o método 1100 (figura 4) pode ser adaptado para operar como um método de controle por lâmina para amortecer o desvio da lâmina. A figura 18 é um diagrama de bloco de um método por lâmina 1500 de acordo com algumas tais modalidades. As etapas 1501 a 1507 são similares às etapas 1101 a 1107 do método 1100. As etapas 1500, no entanto, um ciclo começa com o recebimento dos dados de aceleração (representados pela variável a15) indicativos da aceleração de uma ponta de lâmina em uma direção fora do plano de rotação do rotor. O valor a15 pode ser fornecido por um sensor de deflexão de ponta ou por outro tipo de sensor. Um sinal filtrado com base no valor ct15, representado na figura 18 pela variável a15F, é inserido nas etapas 1502 e 1504. A etapa 1508 é similar à etapa 1108 do método 1100, exceto que os comandos de acionamento apenas gerados por uma ou mais unidades de deflexão do ar em uma única lâmina na etapa 1508. Parâmetros do método 1500 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando turbina eólica real de uma maneira similar àquela discutida acima em conexão com outros métodos de controle por lâmina, mas com foco na deflexão da lâmina ao invés de (ou em adição a) carga da lâmina. Métodos similares ao método 1500 podem ser também realizados em paralelo para cada uma das outras lâminas em um rotor.

[0149] Em algumas modalidades, uma lista de ganho pode ser usada em conjunto com outros parâmetros. A figura 19 é um diagrama de bloco de um método de controle por lâmina 1600 de acordo com algumas tais modalidades. As etapas 1601 a 1606, 1650 e 1607 são respectivamente similares às etapas 101 a 106, 150 e 107 do método 100 (figura 5). No método 1600, os valores de dados de sensor do controlador 63 (representados como variáveis S16(1) a S16(j)) a partir da matriz de sensor 61. Como parte da etapa 1601, o controlador 63 pode multiplicar os valores S16(1) a S16(j) pelas distâncias de comprimento radial respectivamente associadas com sensores 30(1) a 30Q). O resultado da etapa 1601 pode ser um conjunto dos valores de dados de sensor ajustados por localização (representados como variáveis S1 L(1) a S1lG)). Em outras modalidades, as distâncias de comprimento radial podem ser aplicadas em outras etapas. Na etapa 1602, o controlador 63 divide cada um dos valores de S16L(1) a S16LG) por p, a densidade do ar medida. Na etapa 1603, o controlador 63 soma a matriz dos valores de sensor ajustados por densidade produzidos pela etapa 1602 (representados como variáveis S16D(1) a S16DG)) e obtém um valor de sinal somado (representado como variável SS16). O valor SS16 pode ser filtrado por passa-banda na etapa 1604 para obter um valor de sinal somado filtrado (representado como variável SS16F).

[0150] Similarmente ao método 100, um valor é subtraído do valor SS16f na etapa 1605. Diferentemente do método 100, no entanto, aquele valor (representado como variável 1606G) é um escalar de limiar que é primeiro ajustado em uma etapa de lista de ganho 1620. A etapa 1620 recebe escalar de limiar 1606 e uma entrada representada por variável H16. O valor H16 pode ser uma entrada que é representativa da condição de operação da turbina 10. Exemplos de tais entradas incluem, sem limitação, valores com base em pelo menos parte da inclinação de lâmina, valores com base em pelo menos parte da velocidade de rotor, e valores com base em pelo menos parte da velocidade de vento. A etapa 1620 pode operar de maneira similar às outras etapas de lista de ganho descritas acima e pode selecionar um ganho, com base em um valor H16, usando uma tabela de pesquisam um cálculo ou uma combinação dos mesmos.

[0151] Dada uma turbina eólica particular, localização e objetivo de controle, valores para parâmetros do método 600 podem ser determinados usando simulações computacionais e/ou testando de maneira similar àquelas descritas acima para outros métodos. Se sub-rotina de controle 1650 é incluída, seus parâmetros podem ser ajustados usando técnicas convencionais usadas para ajustar o tipo apropriada da sub-rotina de controle em outros tipos de aplicações de controle de processo.

[0152] Adicionalmente aos métodos tais como são descritos acima, as modalidades incluem um ou mais meios legíveis por máquina não transitórios armazenando instruções executáveis por máquina que, quando executadas, fazem com que um ou mais controladores realizem uma ou mais operações de um ou mais métodos descritos. Modalidades também incluem um controlador (ou múltiplos controladores) que compreendem um memória não transitória e circuitos lógicos computacionais são configurados para executar instruções armazenadas na memória e que, quando executadas, fazem com que um ou mais controladores realizem uma ou mais operações de um ou mais métodos descritos aqui.

[0153] Como usado aqui, um segundo valor de dados é baseado em pelo menos parte do primeiro valor de dados se o primeiro valor de dados contribui para determinar o segundo valor de dados e mudar o primeiro valor de dados mudaria o segundo valor de dados. Em alguns casos, um segundo valor com base em pelo menos parte do primeiro valor de dados pode ser o mesmo que o primeiro valor de dados. Em outros casos, os primeiros e os segundos valores de dados podem ser diferentes, por exemplo, o primeiro valor de dados pode ser usado pa- ra calcular um terceiro valor de dados e o terceiro valor de dados é então usado para calcular o segundo valor de dados.

[0154] A descrição anterior das modalidades foi apresentada para fins de ilustração e descrição. A descrição anterior não pretende ser exaustiva ou limitar modalidades à forma precisa explicitamente descrita ou mencionada aqui. Modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima ou podem ser adquiridos a partir da prática de várias modalidades. As modalidades descritas aqui foram escolhidas e descritas a fim de explicar os princípios e a natureza das várias modalidades e suas aplicações práticas para permitir que uma pessoa versada na técnica faça e use essas e outra modalidades com várias modificações como são adequadas para o uso particular contemplado. Qualquer e todas permutações das características das modalidades descritas acima estão dentro do escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método, caracterizado pelo fato de compreender: receber dados de sensor indicativos de deflexão de uma torre suportando uma turbina eólica tendo um rotor rotativo, o rotor incluindo múltiplas lâminas, cada uma das lâminas incluindo uma pluralidade de unidades de deflexão do ar, as unidades de deflexão do ar das lâminas tendo uma configuração de posicionamento coletivo; gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de sensor; gerar comandos de acionador, com base em pelo menos parte dos primeiros valores de dados, para a pelo menos uma das unidades de deflexão do ar de cada uma das lâminas para implementar uma configuração de posicionamento coletivo das unidades de defletor de ar das lâminas; e transmitir os comandos de acionador.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que gerar um primeiro valor de dados compreende gerar um valor de dados integrado com base em um valor de dados de pré-integração, em que o valor de dados de pré-integração é baseado em pelo menos parte dos dados de sensor, obter um primeiro valor de dados ajustado para ganho aplicando um primeiro ganho ao valor de dados integrado, obter um segundo valor de dados ajustado para ganho aplicando um segundo ganho ao valor de dados de pré-integração, e somar o primeiro valor de dados ajustado para ganho e o segundo valor de dados ajustado para ganho.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que gerar comandos de acionador compreende determinar uma configuração de posicionamento combinado coletivo com base nos requerimentos de uma configuração de posicionamento cole- tivo correspondente ao primeiro valor de dados e configuração de posicionamento por lâmina separadas correspondentes às lâminas, em que cada uma das configuração de posicionamento por lâmina é baseada em pelo menos parte dos dados de sensor de carga da lâmina correspondente.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados de sensor compreendem dados indicativos de aceleração de direção dianteira/traseira.

5. Meios legíveis por máquina não transitórios, caracterizados pelo fato de que armazenam instruções executáveis por máquina que, quando executadas, fazem com que o controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 1.

6. Controlador, caracterizado pelo fato de compreender: uma memória não transitória; e circuitos lógicos computacionais, em que a memória não transitória e os circuitos lógicos computacionais são configurados para executar instruções que, quando executadas, fazem com que o controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 1.

7. Método, caracterizado pelo fato de compreender: receber dados de velocidade indicativos de velocidade ro- tacional de um rotor de turbina eólica rotativo, o rotor incluindo múltiplas lâminas, cada uma das lâminas incluindo uma pluralidade de unidades de deflexão de ar, as unidades de defletor de ar das lâminas tenho uma configuração de posicionamento coletivo presente; gerar um primeiro valor de dados com base em pelo menos parte dos dados de velocidade; gerar comandos de acionador, com base em pelo menos parte do primeiro valor de dados, para pelo menos uma das unidades de defletor de ar de cada uma das lâminas para implementar uma con- figuração de posicionamento coletivo atualizado das unidades de de-fletor de ar das lâminas; e transmitir os comandos de acionador.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que gerar o primeiro valor de dados compreende subtrair o valor de referência de velocidade de um valor de dados de pré-subtração, e em que o valor de dados de pré-subtração é baseado em pelo menos parte dos dados de velocidade.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que gerar o primeiro valor de dados compreende aplicar uma sub-rotina de controle adicional para um resultado da subtração.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que aplicar a sub-rotina de controle compreende identificar uma lista de ganho com base em um valor de inclinação, e em que o valor de inclinação é baseado em pelo menos parte de um valor de dados indicativo da inclinação das lâminas.

11. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que gerar comandos de atuador compreende determinar uma configuração de posicionamento combinada coletiva com base nos requerimentos de uma configuração de posicionamento coletivo correspondente ao primeiro valor de dados e configuração de posicionamento por lâmina separadas correspondente às lâminas, em que cada uma das configuração de posicionamento por lâmina é baseada em pelo menos parte dos dados de sensor de carga da lâmina correspondente.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que determinar a configuração de posicionamento combinado compreende, para cada uma das lâminas, uma determinação em base individual com base em um de um máximo, um mínimo, uma soma ou uma média dos requerimentos da configuração de posicionamento coletivo e dos requerimentos da configuração de posicionamento por lâmina correspondente à lâmina.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que determinar a configuração de posicionamento combinado compreende, para cada uma das lâminas, uma determinação em base de grupo baseada em um de um máximo, um mínimo, uma soma ou uma média dos requerimentos da configuração de posicionamento coletivo e dos requerimentos da configuração de posicionamento por lâmina correspondente à lâmina.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada uma das configurações de posicionamento por lâmina separadas corresponde a um valor calculado no método de controle por lâmina realizado para a lâmina correspondente, e em que cada um dos métodos de controle por lâmina são realizados em paralelo e independentemente dos outros métodos de controle por lâmina.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada um dos métodos de controle por lâmina compreende o seguinte para a lâmina correspondente ao método de controle por lâmina receber dados de sensor indicativos de uma condição de carregamento presente da lâmina correspondente, em que a lâmina correspondente inclui múltiplos sensores distribuídos ao longo de um comprimento da raiz à ponta da lâmina, e em que os dados de sensor compreendem um valor de sensor separado correspondendo a cada um dos sensores múltiplos, obter um conjunto de valores de erro subtraindo um dos valores escalares de limiar múltiplo diferentes de cada uma das entradas de ajuste de limiar diferentes múltiplas, cada uma das entradas de ajuste de limiar compreendendo um valor com base em pelo menos parte de um dos valores de sensor diferentes, e somar valores com base em pelo menos parte do conjunto dos valores de erro para obter um primeiro valor somado, em que a configuração de posicionamento por lâmina para a lâmina correspondente é determinada com base em pelo menos parte do primeiro valor somado.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os métodos de controle por lâmina ainda compreendem o seguinte para a lâmina correspondente ao método de controle por lâmina identificar, com base em uma entrada representativa de uma condição operante de uma turbina eólica, uma das várias listas de ganho, e multiplicar cada um dos valores escalares múltiplos por um dos valores de ganho múltiplos diferentes na lista de ganho identificada para obter os valores escalares de limiar múltiplos.

17. Meios legíveis por máquina não transitória, caracterizados pelo fato de que armazenam instruções executáveis por máquina que, quando executadas, fazem com que um controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 7.

18. Controlador, caracterizado pelo fato de que compreende: uma memória não transitória; e circuitos lógicos computacionais, em que a memória não transitória e os circuitos lógicos computacionais são configurados para executar instruções que, quando executadas, fazem com que o controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 7.

19. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: receber dados indicativos de uma condição de um rotor de turbina eólica rotativo, o rotor incluindo múltiplas lâminas, cada uma das lâminas incluindo uma pluralidade de unidades de deflexão do ar, as unidades de deflexão do ar das lâminas tendo uma configuração de posicionamento coletivo presente; gerar, com base em pelo menos parte dos dados recebidos, um valor de dados coletivo correspondente a uma configuração de posicionamento coletivo; gerar, para cada uma das lâminas, um valor de dados por lâmina correspondente a uma configuração de posicionamento por lâmina para aquela lâmina; determinar, com base em pelo menos parte do valor de dados coletivo e dos valores de dados por lâmina, uma configuração de posicionamento combinado coletivo com base em requerimentos da configuração de posicionamento coletivo e nos requerimentos das configuração de posicionamento por lâmina; gerar comandos de acionador para pelo menos uma das unidades de deflexão do ar de cada uma das lâminas para implementar a configuração de posicionamento combinado coletivo; e transmitir os comandos de acionador.

20. Meios de legíveis por lâmina não transitórios, caracterizados pelo fato de que armazenam instruções executáveis por máquina que, quando executadas, fazem com que um controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 19.

21. Controlador, caracterizado pelo fato de que compreende: uma memória não transitória; e circuitos lógicos computacionais, em que a memória não transitória e os circuitos lógicos computacionais são configurados para executar instruções que, quando executadas, fazem com que o controlador realize operações que incluem as etapas da reivindicação 19.