I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   2 0 4 7 ~ 2 0 5 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 3 . p p 2 0 4 7 - 2 0 5 7           2047     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Intellig ent  MPC  f o r DF I G  win d t u r bines       Am ira   L a k hd a ra 1 ,   T a ha B a hi 2 ,   Am ina   Aziz i 1 ,   Am ina   B ena bd a 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o t e c h n i c s ,   B a d j i   M o k h t a r - A n n a b a   U n i v e r si t y ,   A n n a b a ,   A l g e r i a   2 LA S A   La b o r a t o r y D e p a r t me n t   o f   El e c t r o t e c h n i c s ,   B a d j i   M o k h t a r - A n n a b a   U n i v e r si t y ,   A n n a b a ,   A l g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   1 6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma y   1 1 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 8 ,   2 0 2 6       Th is  p a p e p re se n ts  a n d   e v a l u a t e a d v a n c e d   c o n tr o l   stra teg ies   t o   e n h a n c e   p o we trac k i n g   a n d   r o b u stn e ss   i n   d o u b l y   fe d   i n d u c ti o n   g e n e ra to sy ste m o p e ra ti n g   u n d e re a li stic  a n d   p e rtu rb e d   wi n d   c o n d it i o n s.  I n   a d d i ti o n   t o   th e   c o n v e n ti o n a field - o rien ted   c o n tr o l,   we   d e v e l o p   a   m o d e p re d icti v e   c o n tr o l   a p p ro a c h   t h a d e term in e th e   o p ti m a ro to v o l tag e   v e c to rs  b y   m in imiz in g   a   q u a d ra ti c   c o st  f u n c ti o n ,   a we ll   a a   fu z z y - we ig h ted   m o d e p re d icti v e   c o n tro l   in   wh ic h   th e   c o st we ig h is ad j u st e d   o n li n e   b a se d   o n   th e   trac k i n g   e r ro a n d   it d e riv a ti v e .   Th e   d y n a m ic  m o d e ls  u se d   a c c u ra tely   re p re se n t   th e   k e y   b e h a v i o rs   o t h e   d o u b ly   fe d   i n d u c ti o n   g e n e ra to a n d   it r o to r - si d e   a n d   g ri d - sid e   c o n v e rters .   M AT LAB/S imu li n k   sim u latio n a re   c a rried   o u u sin g   two   win d   sc e n a rio s :   a   sm o o th   si n u so id a p r o fil e   a n d   a   fil tere d   sto c h a stic  p r o fil e ,   wh il e   a   ro b u st n e ss   tes in tr o d u c e v a riatio n i n   r o to p a ra m e ters   d u rin g   o p e ra ti o n .   Th e   re su lt s   d e m o n stra te  th a t   th e   fu z z y - we ig h ted   m o d e l   p re d ictiv e   c o n tr o l   a c h iev e fa ste c o n v e r g e n c e ,   l o we ste a d y - sta te   e rro r ,   a n d   imp ro v e d   ro b u stn e ss ,   a ll   wh i le  m a in tai n in g   re a so n a b le   c o n v e rter  e ff o rt  a n d   a c c e p tab le   p o we q u a li ty .   K ey w o r d s :   DFI   Field - o r ien ted   co n tr o l   Fu zz y - weig h ted   MPC   Mo d el  p r ed ictiv e   co n tr o l   W in d   tu r b in e   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Am ir L ak h d a r a   Dep ar tm en t o f   E lectr o tech n ic s ,   B ad ji   Mo k h tar - An n ab Un iv er s ity   P.O. B o x   1 2 ,   An n ab 2 3 0 0 0 ,   A lg er ia   E m ail:  am ir a. lak h d a r a@ u n iv - an n ab a. d z       1.   I NT RO D UCT I O N   T h g lo b al  en er g y   tr a n s itio n   r elies  h ea v ily   o n   r en ewa b le  r es o u r ce s ,   with   win d   en er g y   p la y in g   k e y   r o le.   T o   m ee t   g r id   r eq u ir em e n ts   s u ch   as  p o wer   q u ality ,   f r e q u en cy   s tab ilit y ,   an d   g r id - co d co m p lian ce ,   win d   tu r b in es  m u s o p er ate  r eliab ly   u n d er   v ar ia b le  win d   co n d itio n s   [ 1 ] .   Do u b ly   f e d   in d u ctio n   g en er ato r s   ( DFI Gs)  r em ain   wid ely   u s ed   in   o n s h o r win d   f ar m s ,   ac co u n tin g   f o r   o v er   5 8 o f   in s tallatio n s .   T h e ir   ad v a n tag e   lies   in   p ar tially   r ated   co n v er ter s   an d   t h eir   ab ilit y   to   o p er ate  with in   ± 3 0 o f   s y n ch r o n o u s   s p ee d ,   en ab lin g   in d ep e n d en t   co n tr o l o f   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   v ia  r o to r   c u r r e n ts   [ 2 ] .   Sin ce   2 0 2 2 ,   r esear c h   h as  f o cu s ed   o n   im p r o v in g   th d y n am i p er f o r m an ce   an d   r o b u s tn ess   o f   DFI s y s tem s   u n d er   win d - s p ee d   d i s tu r b an ce s .   I n   2 0 2 4 ,   ca s ca d ed   f u zz y   p o wer   co n tr o ( C FP C )   s tr ateg y   was   p r o p o s ed   f o r   m u lti - r o to r   win d   tu r b in es  [ 3 ] ,   u s in g   f u zz y   in f er e n ce   o n   t h r o t o r - s id co n v er ter   to   en h a n ce   cu r r en t   q u ality   an d   r ed u ce   T HD  with o u t r eq u ir in g   an   ac c u r ate  m o d el   [ 4 ] ,   [ 5 ] ,   with   r ep o r ted   r ed u ctio n s   u p   to   4 7 % a n d   s ig n if ican m itig atio n   o f   ac ti v e/r ea ctiv p o wer   r ip p les  co m p ar ed   to   PI - b ased   co n t r o [ 5 ] - [ 8 ] .   I n   2 0 2 5 ,   a   f r ac tio n al  f u zz y   d ir ec v o ltag e   co n tr o was  in tr o d u ce d   f o r   s tan d alo n DFI Gs  [ 9 ] ,   im p r o v i n g   ad ap tab ilit y   an d   s tab ilit y   u n d er   v ar iab le   win d   an d   lo ad   co n d itio n s   [ 1 0 ] ,   wh ile  an o th er   s tu d y   s h o wed   th at  f u zz y   c o n tr o l   o u tp er f o r m s   o p tim ized   PI  in   g r id - co n n ec t ed   DFI Gs  with   f as ter   r esp o n s e,   lo wer   o v er s h o o t,   an d   r ed u ce d   T HD  [ 1 1 ] .   Ov e r all,   th ese  wo r k s   h ig h lig h th p o ten tial  o f   in tellig en co n tr o tech n iq u es  to   en h a n ce   r o b u s tn ess   an d   p o wer   q u ality ,   alth o u g h   th e y   o f ten   r ely   o n   co m p lex   tu n in g   o r   f ix ed - weig h s tr ateg ies  th at  li m it  ad ap tab ilit y .   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   th i s   wo r k   in tr o d u ce s   p r ed ictiv e   co n tr o s tr ateg y   with   ad ap tiv f u zz y   weig h tin g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 :   2047 - 2 0 5 7   2048   ap p lied   to   th e   r o to r - s id co n v er ter .   I n s p ir ed   b y   f u zz y   r e g u l atio n   p r i n cip les,  th e   p r o p o s ed   m eth o d   ad j u s ts   th co s t - f u n ctio n   weig h in   r ea tim b ased   o n   th tr ac k in g   e r r o r   an d   its   d e r iv ativ e,   b e h av in g   m o r ag g r ess iv ely   d u r in g   lar g d ev iatio n s   an d   m o r s o f t ly   n ea r   s tead y   s tate.   T h p r o p o s ed   co n tr o ller   is   b en ch m ar k e d   ag ain s co n v en tio n al  f ield - o r ie n ted   co n tr o ( FOC )   with   PI   r eg u lato r s   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ]   an d   class ical  M P C .   T h ev alu atio n   co n s id er s   m u ltip le  win d   p r o f il es ,   s m o o th   s in u s o id al  an d   f ilter ed   s to ch asti c ,   an d   in clu d es  r o b u s tn ess   test   u n d er   r o to r - p ar am eter   v ar iatio n s .   T h p ap er   is   o r g a n ized   as  f o ll o ws:   i)   Sectio n   2   p r esen ts   th DFI an d   co n v er ter   m o d els  an d   r ev iews  PI - b ased   FOC ii)   Sectio n   3   in tr o d u ce s   th c o n tr o s tr at eg ies  ( FOC / PI,   class ical  M P C ,   an d   FW - MPC )   iii)   Sectio n   4   d is cu s s es  s im u lat io n   r esu lts   u n d er   r an d o m   win d   an d   p ar a m eter   v ar iatio n s   u s in g   R MSE ,   o v er s h o o t,   an d   T HD ; a n d   i v )   Sectio n   5   co n clu d es th p a p er   an d   o u tlin es f u tu r wo r k .       2.   M O DE L I NG   O F   CO NV E R SI O CH AIN   Fig u r e   1   s h o ws  th b lo ck   d ia g r am   o f   th e   win d   en er g y   c o n v er s io n   ch ai n   co n s id er ed   in   th is   s tu d y .   I t   d ep icts   th co n v en tio n al  DFI G - b ased   win d - tu r b in e   ar ch ite ctu r an d   h ig h lig h ts   th c o n tr o lay er s   ev alu ate d   ( FOC ,   MP C ,   an d   FW - MPC ) .   T h m ain   elem e n ts   ar e:   ˗   Me ch an ical  s tag e:   T h W T   s u p p lies   m ec h an ical  p o wer   to   th DFI v ia  g ea r b o x ,   wh ile  an   an em o m eter   f ee d s   th MPPT  alg o r ith m   to   g en er ate  th p o wer   r e f er en ce .   ˗   DFI g en er ato r :   T h e   DFI s tato r   is   d ir ec tly   co n n ec ted   to   th g r i d ,   w h ile  th e   r o to r   is   s u p p lied   th r o u g h   a   b ac k - to - b ac k   c o n v er te r ,   en a b lin g   s p ee d   c o n tr o l a n d   ef f icien en er g y   ca p tu r with   r ed u ce d   l o s s es [ 1 4 ] .   ˗   R o to r   s id co n v er ter   ( R SC ) :   T h is   v o ltag s o u r ce   in v er ter   co n tr o ls   th r o to r   cu r r en ts ,   r e g u latin g   to r q u e,   s p ee d ,   an d   r ea ctiv p o wer   in   d /q   f r am e.   FOC ,   MPC ,   an d   FW - MP C   s tr ateg ie s   ar im p lem en ted   o n   th is   co n v er ter   [ 1 5 ] .   ˗   Gr id   s id co n v e r ter   ( GSC ) :   T h GSC   s h ar es  th DC   lin k   with   th R SC ,   tr an s f er s   r o to r   p o wer   to   th g r id ,   r eg u lates  th e   DC - b u s   v o ltag an d   r ea ctiv p o wer ,   an d   u s es  an   R L   f ilter   to   r ed u ce   h ar m o n ics  b ef o r th e   tr an s f o r m er   [ 1 6 ] .   ˗   Gr id   in ter f ac e:   Stato r   an d   r o t o r   p o wer s   ar co m b i n ed   an d   in jecte d   in to   th g r id   th r o u g h   tr an s f o r m er ,   en s u r in g   n ea r - u n ity   p o wer   f ac to r   an d   g o o d   p o wer   q u ality .   Ov er all,   th s y s tem   co n v er ts   win d   en er g y   in to   elec tr icity ,   with   th R SC   co n tr o llin g   s p ee d /to r q u e,   th e   GSC   r eg u l atin g   t h DC   lin k ,   an d   M PP T   s ettin g   th p o wer   r ef e r en ce ,   e n ab lin g   co m p ar is o n   o f   co n t r o l stra teg ies.           Fig u r 1 .   C o n v er s io n   ch ai n       2 . 1 .     Wind   t urbin m o delin g   W in d   tu r b in es   co n v e r win d   en er g y   in t o   m ec h a n ical  p o we r .   T h m ec h a n ical  p o wer   a n d   th s tato r   elec tr ic  p o wer   o u tp u t a r co m p u ted   as  ( 1 )   an d   ( 2 ) ,   r esp ec tiv ely   [ 1 7 ] .     = .   ( 1 )     =  .   ( 2 )     Fo r   lo s s less   g en er ato r ,   th m ec h an ical  eq u atio n   is   g iv en   b y   ( 3 ).      =    ( 3 )     I n   s tead y - s tate  at  f ix ed   s p ee d   f o r   lo s s less   g en er ato r :     =    ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I n tellig en t MP C   fo r   DF I w in d   tu r b in es   ( A mir a   La kh d a r a )   2049   an d ,     = +   ( 5 )     an d   th er e f o r e :     = = .  . =   ( 6 )     wh er s   is   th g en er ato r   s lip ,   d ef in ed   b y   ( 7 ) .     =   ( 7 )     T h r em ain in g   s y m b o ls   ar d ef in ed   as  f o llo ws:   T m m ec h an ical  to r q u e   ( m ) ,   ω r r o t o r   an g u lar   s p ee d   ( r ad /s ) ,   ω s s y n ch r o n o u s   an g u lar   s p ee d   ( r ad /s ) ,   P m m ec h an ical  p o wer   ( W ) ,   P s s tato r   elec tr ical  p o wer   ( W ) ,   a n d   T e e lectr o m ag n etic  to r q u e   ( m ) .     T h th eo r etica l   v al u is   well - k n o wn   as  th B etz  lim it’  wh ich   d eter m in es  th m a x im u m   p o wer   co ef f icien t th at  ca n   b ex t r ac ted   f r o m   g iv e n   win d   s p ee d   an d   is   d ef in ed   b y   ( 8 )   [ 1 8 ] .     ( , ) = 0 . 5176 ( ( 116 0 . 4 5 ) 21 + 0 . 0068 )   ( 8 )     W ith   ( 9 ) :     = .   ( 9 )     a nd   ( 1 0 ) .     1 = 1 + 0 . 08 0 . 035 3 + 1   ( 1 0 )     T h m ec h an ical  p o wer   will b e   wr itten   as   ( 1 1 )   a n d   ( 1 2 ) .     = . = 1 2  2 3 ( )   ( 1 1 )     = 1 2  3 ( , )   ( 1 2 )     w h er ρ air   d en s ity   ( k g /m 3 ) ,   A b lad es  s wep ar ea ,   V w win d   s p ee d   ( m /s ec ) ,   a n d   C P   ( λ , β ) p o wer   co ef f icien t,  wh ich   is   d ef i n ed   as   th r atio   o f   tu r b in e   p o wer   to   win d   p o w er   an d   is   a   f u n ctio n   o f   t h p it ch   an g le  ( β)   an d   tip   s p ee d   r atio   ) .   T a k in g   i n to   ac co u n t th g ea r b o x   r atio   K,   th e n   P m   of   th e   elec tr ic  g en er at o r   e q u als:     = 1 2 ( )  2 3   ( 1 3 )     2 . 2 .     Do ub ly   f ed  ind uct io n ma chine m o delin g   T h e   DFI is   eq u ip p ed   with   th r ee - p h ase  s tato r   s im ilar   to   th at  o f   co n v e n tio n al  in d u ctio n   m ac h in e.   I ts   r o to r   also   ca r r ies  th r ee - p h ase  win d in g ,   ac ce s s ib le  th r o u g h   th r ee   s lip   r in g s   an d   b r u s h es  [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] .   As  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   th s tato r   is   co n n ec ted   d ir ec tly   to   th g r i d ,   wh er ea s   th r o to r   is   in ter f ac ed   t o   th s am g r id   v ia   p o wer - elec tr o n ic  co n v er ter s .   T h eq u iv ale n t c ir cu it o f   th DFI is   illu s tr ated   in   Fig u r e   2 .   T h e   m ath em atica m o d elin g :   t h tr an s f o r m atio n   m atr ix   P ( θ)   is   in tr o d u ce d   to   p er f o r m   th d - r ef er en ce   f r am co n v er s io n   [ 2 1 ] :     ( ) = 2 3 [  ( )  ( 2 3 )  ( + 2 3 )  ( )  ( 2 3 )  ( + 2 3 ) ]   ( 1 4 )     ˗   Vo ltag eq u atio n     { , = , + ,  + ( , ) , = , + ,  ( , )   ( 1 5 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 :   2047 - 2 0 5 7   2050   { , = , + ,  + ( ) , , = , + ,  ( ) ,   ( 1 6 )     ˗   Po wer   eq u atio n s     { = 3 2 ( , , + , , ) = 3 2 ( , , , , )   ( 1 7 )     ˗   T o r q u e   eq u atio n     = 3 4 ( , , , , )   ( 1 8 )     ˗     Flu x   eq u atio n s     { , = ( + ) , + , , = ( + ) , + ,   ( 1 9 )     { , = ( + ) , + , , = ( + ) , + ,   ( 2 0 )     W ith   R s : stato r   win d in g   r esis tan ce   ( Ω ) ,   R r r o t o r   win d i n g   r esi s tan ce   ( Ω ) ,   L l s s tato r   leak ag e   in d u ctan ce   ( H) ,   L l r r o to r   leak a g in d u ctan ce   ( H) ,   L m m ag n etizin g   in d u ctan ce   ( H) ,   ω e g r id   elec tr ical  an g u lar   f r eq u en c y   ( r a d /s ) ,   ω r r o to r   elec tr ical  an g u lar   f r e q u e n cy   ( r ad /s ) ,   V s, d ,   V s, q s tato r   v o ltag es  in   th d ir ec ( d )   an d   q u a d r atu r ( q )   ax es  ( V) ,   V r, d , V r, q : r o to r   v o ltag es in   th d ir ec t ( d )   an d   q u ad r atu r ( q )   a x es ( V) i r, d , i r, q r o to r   cu r r en ts   in   th d / q   ax es  ( A) ,   i s, d ,   i s, q s tato r   c u r r en ts   in   th d /q   ax es  ( A) ,   φ s, d ,   φ s, q s tato r   f lu x   lin k a g es  in   th e   d /q   a x es   ( W b ) ,   φ r, d ,   φ r, q r o to r   f lu x   lin k a g es in   th d / q   ax es   ( W b ) ,   an d   p n u m b er   o f   p o le  p air s .   In   th is   co n f ig u r atio n ,   th r o to r - s id co n v er ter   ( R SC )   an d   g r id - s id co n v er ter   ( GSC )   ar v o lt ag s o u r ce   co n v er ter s   b ased   o n   I GB T s .   T h r o to r   is   co n n ec ted   th r o u g h   s lip   r in g s   to   t h c o n v er te r ,   wh ile  th e   s tato r   is   d ir ec tly   co n n ec ted   to   t h g r i d .   T h DFI co n v e r t s   win d   en er g y   in to   elec tr ical  p o wer   s u p p lied   v ia  b o th   th s tato r   an d   th e   r o t o r .   T h i n v er ter   s witch in g   s ig n als  ar e   g en e r ated   u s in g   PW b y   c o m p a r in g   a   s in u s o id al  r ef e r en ce   with   h ig h - f r eq u e n cy   tr ia n g u l ar   ca r r ier .           Fig u r 2 .   DFI elec tr ical  m o d el       2 . 3   Ro t o s ide c o nv er t er ,   g r id s ide c o nv er t er   a nd   DC  bu s   T h e   m o d u latio n   s tr ateg y   ( SVPW M/P W M)   d ictates  V r, dq  is   b o u n d ed   b y   V r ≤V max  [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .      =  . 1 0 3    ( 2 1 )      =    (2 2 )     W h er e   V max : m ax im u m   v o ltag ap p lied   to   t h r o to r   an d   V dc :   DC   b u s   v o ltag o f   t h co n v er t er .       3.   CO NT RO L   SYS T E M   3 . 1   F ield - o rient ed  co ntr o l   By   d ec o u p lin g   ac tiv p o wer   ( P )   with   i r, q   an d   r ea ctiv p o wer   ( Q)   with   i r, d ,   th s y s tem   en ab les  th d esig n   o f   two   in d e p en d e n t PI   co n t r o ll er s   [ 2 4 ] - [ 2 6 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I n tellig en t MP C   fo r   DF I w in d   tu r b in es   ( A mir a   La kh d a r a )   2051   { = , , = , ,   ( 2 3 )     { , = , = = 0   ( 2 4 )     { , = , . + ,  , = , . + ,    ( 2 5 )     W h er k P ,   k Q g ain s   lin k in g   th r o to r   cu r r en co m p o n e n ts   to   an d   p o wer s ,   P ref ,   Q ref   :   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   r ef er e n ce s i r, q, ref ,   i r , d, ref r ef er en ce   r o to r   cu r r en ts ,   K p, q ,   K p, q ,   K i, d ,   K i, q :   p r o p o r tio n al  an d   in teg r al  g ain s   o f   th PI  co n tr o ller s   in   th f ield - o r ien ted   co n tr o l ,   a n d   e:  tr ac k i n g   er r o r .     3 . 2 .     Cla s s ica mo del  predict i v co ntr o l   T h e   d is cr ete - tim m o d el  with   s am p lin g   p er io d   dt   [ 2 7 ]   is   ex p r ess ed   as f o llo ws,  s tar tin g   f r o m :     = 1 ( )   ( 2 6 )     W h av e:      ( + 1 ) = ( ) + ( ( ) ( ) )   ( 2 7 )     W ith ,     =  /   ( 2 8 )     Qu ad r atic  cr iter io n ,     = ( ( + 1 ) ( ) ) 2 + ( ( ) ( 1 ) ) 2   ( 2 9 )     ( ) =  ( 1 )  ( ) + 2 ( ) 2 +   ( 3 0 )     W h er J co s f u n ctio n ,   λ wei g h tin g   f ac to r   th at  r e g u lates  th tr ad e - o f f   b etwe en   tr ac k in g   a cc u r ac y   a n d   co n tr o s m o o th n ess ,   α : r atio   b etwe en   t h co n tr o l sam p lin g   s tep   an d   t h r o to r   in d u ctan ce ,   an d   k : sa m p lin g   in d ex .     3 . 3 .     Ada ptiv f uzzy - weig hte d pre dict iv co ntr o l   I n   th e   p r o p o s ed   FW MPC ,   th weig h tin g   f ac to r   λ   in   th e   co s f u n ctio n   is   u p d ated   o n lin b a s ed   o n   t h e   tr ac k in g   e r r o r   e   ( k )   an d   its   d er iv ativ d e   ( k ) .   B o th   v ar iab les ar f ir s n o r m alize d   to   th r a n g [ 1 ,   1 ]   a cc o r d i n g   to   th eir   m a x im u m   e x p ec ted   m ag n itu d es.  Fiv tr ia n g u lar   m em b er s h ip   f u n ctio n s   ar d e f in ed   f o r   ea c h   in p u ( n eg ativ lar g e,   n e g ativ s m all,   ze r o ,   p o s itiv s m all,   an d   p o s itiv lar g e ).   T h e   p r ev io u s   MPC   law  is   r etain ed ,   b u t   th weig h tin g   f ac to r   λ   is   d y n am ically   a d ap ted   ac co r d in g   t o   th e   er r o r   a n d   its   d er iv ativ e.     . m i n m a x m i n ( , ) ( ) e x p ( ) ed e e k e k e •• = +   ( 3 1 )     W ith ,   0   min max  an d   k e , k d 0 .   T h r esu ltin g   co n t r o l la is :     ( ) = ( , . ) ( 1 )  ( ) + 2 ( ) 2 + ( , . )   ( 3 2 )     T h is   law  is   ap p lied   s ep ar ately   to   th d   a n d   q   ax es u s in g   λ d   an d   λ q r esp ec tiv ely .       4.   SI M UL A T I O R E S UL T S   I n   th is   s ec tio n ,   s im u latio n   r esu lts   ar p r esen ted   f o r   r a n d o m   win d   s p ee d   p r o f ile   s ce n ar io ,   f o llo wed   b y   an   ev alu atio n   o f   th e   s y s tem   p er f o r m a n ce   u s in g   s tan d ar d   p e r f o r m an ce   m etr ics  [ 2 8 - 3 0 ] .   T h e   d etailed   s p ec if icatio n s   o f   t h s y s tem   c o m p o n en ts   an d   co n tr o p ar am eter s   u s ed   in   t h s im u latio n s   ar s u m m ar ized   in   T ab les  1 3 .   Sp ec if ically ,   T a b le  1   p r esen ts   th m ain   p ar a m eter s   o f   th elec tr o m ec h a n ical  co m p o n e n ts ,   in clu d in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 :   2047 - 2 0 5 7   2052   th win d   tu r b in e,   g e ar b o x ,   an d   DFI G.   T ab le  2   s u m m ar izes  th s p ec if icatio n s   o f   th p o wer   c o n v er ter s ,   DC   b u s ,   f ilter ,   tr an s f o r m er ,   g r id ,   an d   lo ad .   Fin ally ,   T ab le  3   lis ts   th m ain   co n tr o p ar am ete r s   u s ed   in   th p r o p o s ed   co n tr o l   s tr ateg y ,   in clu d in g   th FOC - PI  an d   FW - MPC   p ar am eter s .   T h ese  p ar am eter s   ar u s ed   th r o u g h o u th e   s im u latio n s   to   ev alu ate  th d y n am ic  p er f o r m an ce   an d   r o b u s tn ess   o f   th p r o p o s ed   c o n tr o l a p p r o ac h .       T ab le  1 .   E lectr o m ec h an ical  c o m p o n e n ts   B l o c k   P a r a me t e r   S y mb o l e   V a l u e   U n i t   Tu r b i n e   A i r   d e n s i t y   ρ   1 . 2 2 5   K g · m⁻ ³   Tu r b i n e   R o t o r   r a d i u s   R   40   m   Tu r b i n e   O p t i mal   p o w e r   c o e f f i c i e n t   C p, o pt   0 . 4 6     Tu r b i n e   O p t i mal   t i p   sp e e d   r a t i o   λ opt   8 . 0     R e d u c e r   R a t i o   G   90     D F I G   R a t e d   p o w e r   P ra t e d   6   KW   D F I G   P o l e   p a i r s   p   2     D F I G   S t a t o r   r e s i st a n c e   R s   0 . 4 0   Ω   D F I G   R o t o r   r e si s t a n c e   R r   0 . 3 8   Ω   D F I G   S t a t o r   l e a k a g e   i n d u c t a n c e   L ℓs   3 . 0 e - 3   H   D F I G   R o t o r   l e a k a g e   i n d u c t a n c e   L ℓr   3 . 0 e - 3   H   D F I G   M a g n e t i z i n g   i n d u c t a n c e   L m   8 0 e - 3   H       T ab le  2 .   C o n v er ter s ,   DC   b u s ,   f ilter ,   g r id   an d   lo ad   B l o c k   P a r a me t e r   S y mb o l e   V a l u e   U n i t   D C   b u s   V o l t a g e   V dc   6 0 0   V   D C   b u s   C a p a c i t a n c e   C dc   4e - 3   F   R S C   S w i t c h i n g   f r e q u e n c y   f s w , R   5e 3   Hz   R S C   S a mp l i n g   p e r i o d   T s , R   1 0 0 e - 6   s   G S C   S w i t c h i n g   f r e q u e n c y   f s w , G   5e 3   Hz   G S C   S a mp l i n g   p e r i o d   T s , G   1 0 0 e - 6   s   F i l t e r   S e r i e i n d u c t a n c e   L f   2 . 0 e - 3   H   F i l t e r   S e r i e s r e si s t a n c e   R f   0 . 2 0   Ω   Tr a n sf o r mer   LV   si d e   v o l t a g e   ( LL)   V LV   0 . 4   KV   Tr a n sf o r mer   Tu r n s   r a t i o   ( LV / H V )   n   0 . 4 / 1 1     G r i d   V o l t a g e   ( L L)   V G   4 0 0   V   G r i d   F r e q u e n c y   f 0   50   Hz   D C   b u s   V o l t a g e   V dc   6 0 0   V   D C   b u s   C a p a c i t a n c e   C dc   4e - 3   F       T ab le  3 .   C o n tr o l p ar am ete r s   B l o c k   P a r a me t e r   S y mb o l e   V a l u e   U n i t   F O C   P I   g a i n   K p (i _d )   K p , i d   5 . 0     F O C   P I   g a i n   K i (i _d)   K i , i d   5 0 . 0   s⁻ ¹   F O C   P I   g a i n   K p (i _q )   K p , i q   5 . 0     F O C   P I   g a i n   K i (i _q)   K i , i q   5 0 . 0   s⁻ ¹   M P C   C o s t   w e i g h t i n g   f a c t o r   λ m p c   1e - 3     FW - M P C   λ m i n   λ m i n   5e - 5     FW - M P C   λ m a x   λ m a x   5e - 3     FW - M P C   A d a p t a t i o n   g a i n   k λ   3 . 0         4 . 1 .     Co nv er s io n c ha in pa ra m et er s   T h win d   s p ee d   p r o f ile  is   s h o wn   in   Fig u r 3 .   T h e   win d   o s cillates  ar o u n d   an   alm o s co n s tan m ea n   v alu e,   with   f ast  v ar iatio n s   r esem b lin g   f ilter ed   n o is e.   T h is   r ich   f r eq u e n cy   co n te n ex cites  th DFI d y n am ics   an d   h ig h lig h ts   th co n tr o ller s   ab ilit y   to   atten u ate  h ig h - f r eq u en cy   d is tu r b a n ce s .   I n   Fig u r 4 ,   all  t h r ee   c o n tr o ll er s   ( FOC /PI,   class ical  MP C ,   an d   f u zz y   ad ap tiv e - weig h ted   FW - MP C )   s u cc ess f u lly   tr ac k   t h ac tiv e   p o wer   r e f er en ce   P ref  with o u t   d r i f t.  R eg ar d in g   p o wer   er r o r ,   d is p er s io n   is   t h lar g est   with   FOC /PI,   in ter m ed iate  wit h   class ical  M PC ,   an d   s m alle s t   with   F W - MPC   ( th er r o r   clo u d   b ein g   n o ticea b ly   tig h ter ) .   R ea ctiv p o wer   r em ai n s   clo s to   ze r o   (   0 )   th r o u g h o u th test ,   co n f ir m in g   ef f ec tiv ac tiv e/r ea ctiv d ec o u p lin g   d esp ite  r ap id   f lu ct u atio n s .   T h ad ap tiv weig h ti n g   f u n ctio n   w( e,   ė)   in   FW - MPC   f ilter s   f ast  er r o r   co m p o n en ts   m o r e f f ec tiv ely ,   wh ile  s till   m ain tain in g   ac cu r at r ef er en ce   t r ac k in g .   T ab le  4   co m p ar es  th p o wer   tr ac k in g   p er f o r m an ce   o f   th e   th r ee   co n tr o ller s   u n d e r   r an d o m   win d   p r o f ile.   T h PI - b ased   FOC   s h o ws  th s lo west  r esp o n s e,   th e   h ig h est  o v er s h o o ( 4 . 0 %),   an d   th lar g est  er r o r   v alu es,  co n f ir m i n g   its   lim ited   r o b u s tn ess .   T h class ical  MP C   im p r o v es  b o t h   r is tim an d   er r o r   in d ices,  cu ttin g   th I AE   b y   n ea r ly   o n t h ir d   c o m p ar ed   t o   PI.   T h FW - MPC   p r o v id es  th b est  o v er all  p er f o r m an ce ,   with   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I n tellig en t MP C   fo r   DF I w in d   tu r b in es   ( A mir a   La kh d a r a )   2053   f astes r esp o n s ( 0 . 1 5   s ) ,   m i n im al  o v er s h o o ( 0 . 8 %),   an d   th lo west  R MS  ( 0 . 0 7 )   an d   I AE   ( 0 . 6 8 )   v alu es,   d em o n s tr atin g   its   s u p er io r   ca p ab ilit y   to   h an d le  r ap id   f lu ctu at io n s .   Fig u r es  5   an d   6   s h o th at  th r o to r   cu r r en i rq   f o llo ws  th to r q u d em a n d   with   s m all  o s cillatio n s   d u to   win d   v ar iatio n s ,   wh ile  i rd   r em ain s   clo s to   ze r o ,   co n f ir m i n g   p r o p e r   m ag n etiza tio n   co n tr o l.  At  th s am tim e,   v rq   r ef lects  ac tiv p o wer   f l u ctu atio n s   with o u s atu r atio n .   Alth o u g h   all  co n tr o ller s   ex h i b it  s im ilar   b eh av i o r ,   FW - MPC   s lig h tly   r ed u ce s   cu r r en t   p ea k s   an d   v ar iab ilit y ,   lead i n g   to   lo wer   s tr ess ,   wh ile  al s o   en s u r in g   s m o o th e r   v o ltag with   r ed u ce d   v ar ian ce   an d   n o   h ig h - f r e q u en c y   ar tifa ct s ,   th u s   p r eser v in g   co n v er ter   m ar g in s .           Fig u r e   3 .   R an d o m   win d   s p ee d   p r o f ile           Fig u r e   4 .   Activ a n d   r ea ctiv e   p o wer s       T ab le  4 .   Po wer   tr ac k in g   p er f o r m an ce   ( q u alitativ e)   C o n t r o l l e r   R i se   t i me   ( s)   O v e r sh o o t   ( %)   R M S   e r r o r   a t   p e a k s   ( K W )   R M S E   ( K W )   I A ( K W · s)   F O C / P I   0 . 2 2   4 . 0   0 . 1 8   0 . 2 0   1 . 3 5   C l a s si c a l   M P C   0 . 1 8   2 . 2   0 . 1 1   0 . 1 3   0 . 9 2   FW - M P C   0 . 1 5   0 . 8   0 . 0 7   0 . 0 9   0 . 6 8       T ab le  5   co m p ar es  co n tr o ef f o r u n d er   d is tu r b ed   win d   co n d iti o n s .   T h PI  c o n tr o ller   ex h ib its   th h ig h est  ef f o r with   lar g v o ltag v a r ia n ce   an d   cu r r en s tr ess .   C lass ic al  MPC   r ed u ce s   th ese  p ea k s   an d   s lig h tly   im p r o v es  th p o wer   f ac t o r .   FW - MPC   ac h iev es  th s m o o th est  co n tr o l,  with   th lo west  R MSE ,   r ed u ce d   v ar ian ce ,   m in im al   cu r r en p ea k s ,   an d   u n ity   p o we r   f ac to r ,   c o n f ir m in g   its   s u p er io r   ef f icien cy   a n d   r o b u s tn es s.   Fig u r 7   s h o ws  p ar am etr ic  v ar iatio n   at  5   s   ( ch a n g es  in   R r   an d   L r ) ,   w h er all  co n tr o lle r s   m ain tain   ac tiv p o wer   tr ac k in g .   Ho wev er ,   th er r o r   r esp o n s d if f er s FOC / PI  ex h ib its   th lar g est  p ea k s   an d   o s cillatio n s ,   class ical   MP C   im p r o v es  d am p in g ,   wh ile  FW - MP C   ac h iev es  th s m allest  er r o r   an d   f astes r ec o v er y .   T h is   is   d u e   to   its   ad ap tiv weig h tin g   w ( e , ) ,   wh ich   p r o v id es  ef f ec tiv d am p in g ,   ag g r ess iv d u r in g   er r o r   g r o wth   an d   co n s er v ativ d u r in g   d ec ay ,   th u s   r ed u cin g   o v er s h o o t a n d   en s u r in g   s m o o th er   co n v er g en ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 :   2047 - 2 0 5 7   2054       Fig u r e   5 .   R o to r   d -   a n d   q - ax is   cu r r en ts           Fig u r 6 .   R o to r   d -   a n d   q - ax is   v o ltag es       T ab le  5 .   C o n tr o l e f f o r t a n d   co n s tr ain ts   ( q u alitativ e)   C o n t r o l l e r   R M S E fa s t   ( K W )   V a r ( v rq )   ( V ²)   P e a k   v rq   (V)   P e a k i rq   (A)   M e a n | i rd |   ( A )   P F mea n   F O C / P I   0 . 2 4   1 . 1 0 e 5   9 0 0   1 2 . 2   0 . 0 3 5   0 . 9 9 8   C l a s si c a l   M P C   0 . 1 6   0 . 9 5 e 5   8 5 0   1 1 . 9   0 . 0 3 0   0 . 9 9 9   FW - M P C   0 . 1 2   0 . 8 5 e 5   8 2 0   1 1 . 7   0 . 0 2 5   0 . 9 9 9           Fig u r e   7 .   Activ p o wer   with   R r in cr ea s an d   L d ec r ea s e       Fig u r 8   p r esen ts   th g r id - s i d v o ltag an d   c u r r en t.  T h g r id   v o ltag r e m ain s   s in u s o id al,   s tab le     ( 5 0   Hz) ,   a n d   u n af f ec ted   b y   t h ch o ice  o f   co n tr o ller .   T h g r id   cu r r en f o llo ws  th ac tiv p o wer   r ef e r en ce ,   m ain tain in g   p h ase  alig n m en with   n o   l o w - f r eq u en cy   d is to r t io n s   d u r i n g   t h p a r am eter   j u m p .   Z o o m ed   v iews  ( th r ee   cy cles)   co n f ir m   n ea r ly   p er f ec t su p er p o s itio n   in   b o th   a m p litu d an d   p h ase  ac r o s s   all  th r ee   co n tr o ller s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       I n tellig en t MP C   fo r   DF I w in d   tu r b in es   ( A mir a   La kh d a r a )   2055   T ab les  6   an d   7   s h o w   th at  all  co n tr o ller s   m ain tain   th s am e   g r id   v o ltag ( 3 2 5   V) ,   wh ile  FW - MP C   d eliv er s   s lig h tly   h ig h er   cu r r en t,  in d icatin g   im p r o v ed   p o wer   tr an s f er .   I also   ac h iev es  th b est  cu r r en q u ality ,   with   th lo west  T H ( 1 . 5 %)  an d   r ed u ce d   n o is e,   wh i le  p r eser v in g   th 5 0   Hz  f u n d am en tal.   T h ese  r esu lts   co n f ir m   th s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   F W - MPC   f o r   ef f icien t a n d   h i g h - q u ality   g r id   in ter ac tio n .           Fig u r 8 .   Gr id - s id v o ltag e   an d   cu r r e n t ( GSC )       T ab le  6 .   Gr id   q u a n titi es   C o n t r o l l e r   V a , pk (V)   I a , pk (A)   I a , rm s (A)   F O C / P I   3 2 5   0 . 2 8   0 . 1 9 8   C l a s si c a l   M P C     3 2 5   0 . 2 8   0 . 1 9 8   FW - M P C   3 2 5   0 . 3 0   0 . 2 1 2     T ab le  7 .   C u r r e n t q u ality   C o n t r ô l e u r   TH D i ( %)   B a c k g r o u n d   n o i s e   σ( i a )   o v e r   1   s (A )   F O C / P I   2 . 2   0 . 0 0 6 0   0 . 0 3 0   C l a s si c a l   M P C   1 . 8   0 . 0 0 4 5   0 . 0 2 4   FW - M P C   1 . 5   0 . 0 0 4 0   0 . 0 2 1         5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th e f f ec tiv en ess   o f   th e   p r o p o s ed   FW - MPC   s tr ateg y .   Un d er   b o th   s in u s o id al  an d   n o is y   win d   c o n d itio n s ,   it  r ed u ce s   R MSE ,   o v er s h o o t,  an d   co n v er g en ce   tim c o m p a r ed   to   FOC   an d   class ical   MPC .   I also   en s u r es   s m o o th er   r o t o r   cu r r e n ts   an d   v o lt ag es,  lo wer in g   lo s s es  an d   th e r m al   s tr ess .   T h DFI G   m ain tain s   n ea r - u n ity   p o wer   f a cto r   an d   ac ce p tab le  T HD .   R o b u s tn ess   is   co n f ir m ed   u n d er   p ar am eter   v ar iatio n s   an d   s to ch asti win d ,   with   r e d u ce d   p ea k   er r o r s   an d   f aster   r ec o v er y .   T h ese  r esu lts   alig n   with   r ec en s tu d ies   h ig h lig h tin g   th b e n ef its   o f   ad ap tiv MPC   f o r   im p r o v in g   p er f o r m an ce   an d   r o b u s tn ess   in   DFI s y s tem s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Am ir L ak h d a r a                               T ah ar   B ah i                               Am in Aziz i                               Am in B en ab d a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   3 Sep tem b er   20 2 6 :   2047 - 2 0 5 7   2056   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   H .   B a d i h i ,   Y .   Zh a n g ,   B .   Ji a n g ,   P .   P i l l a y ,   a n d   S .   R a k h e j a ,   A   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o n   si g n a l - b a s e d   a n d   mo d e l - b a se d   c o n d i t i o n   mo n i t o r i n g   o f   w i n d   t u r b i n e s :   f a u l t   d i a g n o s i a n d   l i f e t i me  p r o g n o s i s,”   Pro c e e d i n g o f   t h e   I EEE ,   v o l .   1 1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   7 5 4 8 0 6 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JP R O C . 2 0 2 2 . 3 1 7 1 6 9 1 .   [ 2 ]   H .   S o l e i m a n i ,   D .   H a b i b i ,   M .   G h a h r a ma n i ,   a n d   A .   A z i z ,   S t r e n g t h e n i n g   p o w e r   s y st e ms  f o r   n e t   z e r o :   a   r e v i e w   o f   t h e   r o l e   o f   sy n c h r o n o u c o n d e n sers  a n d   e mer g i n g   c h a l l e n g e s,”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 3 3 2 9 1 .   [ 3 ]   H .   B e n b o u h e n n i ,   N .   B i z o n ,   M .   I .   M o s a a d ,   I .   C o l a k ,   A .   B .   D j i l a l i ,   a n d   H .   G a smi,   E n h a n c e me n t   o f   t h e   p o w e r   q u a l i t y   o f   d f i g - b a se d   d u a l - r o t o r   w i n d   t u r b i n e   s y st e ms  u si n g   f r a c t i o n a l   o r d e r   f u z z y   c o n t r o l l e r ,   Ex p e rt   S y st e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 3 8 ,   p .   1 2 1 6 9 5 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 3 . 1 2 1 6 9 5 .   [ 4 ]   K .   F .   S a y e h ,   S .   T a ma l o u z t ,   D .   Zi a n e ,   A .   B e k h i t i ,   a n d   Y .   B e l k h i e r ,   U t i l i z i n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l   a n d   n e u r a l   n e t w o r k s   b a se d   o n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s   t o   i mp r o v e   p o w e r   q u a l i t y   i n   d o u b l y   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r - b a s e d   w i n d   t u r b i n e   sy s t e m ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E n e r g y   Re s e a rc h ,   v o l .   2 0 2 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / e r / 5 9 8 5 9 0 4 .   [ 5 ]   K .   F .   S a y e h ,   S .   Ta m a l o u z t ,   D .   Z i a n e ,   N .   B e n y a h i a ,   a n d   S .   L .   B e l a i d ,   A   n o v e l   f u z z y - l o g i c - i m p r o v e d   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   D F I G - b a sed   w i n d   t u r b i n e   t h r o u g h   r e a l - t i m e   O P A L - R v a l i d a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   P o w e En e r g y   S y st e m s v o l .   1 7 2 ,   p .   1 1 1 3 1 7 ,   N o v .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s . 2 0 2 5 . 1 1 1 3 1 7 .   [ 6 ]   H .   B e n b o u h e n n i ,   I .   C o l a k ,   N .   B i z o n ,   M .   I .   M o s a a d ,   a n d   T.   G .   T e l l a ,   P o w e r   r e g u l a t i o n   o f   v a r i a b l e   sp e e d   m u l t i   r o t o r   w i n d   s y s t e ms   u si n g   f u z z y   c a sc a d e d   c o n t r o l ,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 6 7 1 9 4 - 4.   [ 7 ]   H .   B e n b o u h e n n i ,   D .   Ze l l o u ma,   N .   B i z o n ,   a n d   I .   C o l a k ,   A   n e w   P I ( 1   + P I )   c o n t r o l l e r   t o   mi t i g a t e   p o w e r   r i p p l e o f   a   v a r i a b l e - s p e e d   d u a l - r o t o r   w i n d   p o w e r   s y st e u s i n g   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l ,   E n e r g y   Re p o r t s ,   v o l .   1 0 ,   p p .   3 5 8 0 3 5 9 8 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 3 . 1 0 . 0 0 7 .   [ 8 ]   M .   H i c h e a n d   B .   Ta h a r ,   F u z z y   m o n i t o r i n g   o f   st a t o r   a n d   r o t o r   w i n d i n g   f a u l t s fo r   D F I G   u se d   i n   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   sy s t e m ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   M o d e l l i n g ,   I d e n t i f i c a t i o n   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   4 9 5 7 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / I JM I C . 2 0 1 7 . 0 8 2 4 8 5 .   [ 9 ]   F .   B o u c e t t a   e t   a l . ,   R o b u s t   d i r e c t   v o l t a g e   c o n t r o l   o f   s t a n d - a l o n e   D F I G   w i n d   s y st e ms  u s i n g   a   f r a c t i o n a l - o r d e r   f u z z y   l o g i c   a p p r o a c h ,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   2 8 7 6 2 ,   A u g .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 5 - 1 1 9 1 0 - 1.   [ 1 0 ]   K .   U l l a h   e t   a l . ,   W i n d   f a r ms  a n d   f l e x i b l e   l o a d s c o n t r i b u t i o n   i n   a u t o ma t i c   g e n e r a t i o n   c o n t r o l :   a n   e x t e n si v e   r e v i e w   a n d   s i mu l a t i o n ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 1 4 5 4 9 8 .   [ 1 1 ]   M .   B a h g a t ,   M .   E z z a t ,   M .   A .   A t t i a ,   S .   F .   M e k h a mer ,   a n d   N .   M .   El b e h a i r y ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   p i   a n d   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   f o r   g r i d   c o n n e c t e d   w i n d   t u r b i n e   u n d e r   n o r m a l   a n d   f a u l t   c o n d i t i o n s,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 5 4 ,   Jan .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 8 5 0 7 3 - w.   [ 1 2 ]   B .   W a d a w a ,   Y .   Er r a m i ,   A .   O b b a d i ,   S .   S a h n o u n ,   E .   C h e t o u a n i ,   a n d   M .   A o u t o u l ,   C o m p a r a t i v e   a p p l i c a t i o n   o f   t h e   s e l f - a d a p t i v e   f u z z y - p i   c o n t r o l l e r   f o r   a   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   sy s t e m   c o n n e c t e d   t o   t h e   p o w e r   g r i d   a n d   b a se d   o n   d f i g ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   D y n a m i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   2 1 5 1 2 1 7 3 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 4 3 5 - 022 - 0 0 9 5 2 - 2.   [ 1 3 ]   A .   A c h a r ,   Y .   D j e r i r i ,   H .   B e n b o u h e n n i ,   R .   B o u d d o u ,   a n d   Z.   M .   S .   El b a r b a r y ,   M o d i f i e d   v e c t o r - c o n t r o l l e d   d f i g   w i n d   e n e r g y   s y st e u si n g   r o b u s t   mo d e l   p r e d i c t i v e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l ,   Ara b i a n   J o u rn a l   f o S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 1 0 6 5 1 1 0 8 9 ,   J u l .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 3 3 6 9 - 0 2 4 - 0 9 3 1 0 - 0.   [ 1 4 ]   A .   A .   A n sar i   a n d   G .   D y a n a m i n a ,   F a u l t   r i d e - t h r o u g h   o p e r a t i o n   a n a l y s i o f   d o u b l y   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r - b a sed   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   s y st e ms:  a   c o m p a r a t i v e   r e v i e w ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 2 1 8 0 2 6 .   [ 1 5 ]   S .   R .   M o sa y y e b i ,   S .   H .   S h a h a l a mi ,   a n d   H .   M o j a l l a l i ,   F a u l t   r i d e - t h r o u g h   c a p a b i l i t y   i m p r o v e m e n t   i n   a   d f i g - b a se d   w i n d   t u r b i n e   u si n g   mo d i f i e d   A D R C ,”  Pro t e c t i o n   a n d   C o n t r o l   o f   Mo d e r n   Po w e r   S y st e m s ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 1 6 0 1 - 0 2 2 - 0 0 2 7 2 - 9.   [ 1 6 ]   A .   M e mo n ,   I mp r o v e d   v e c t o r   c o n t r o l   me t h o d f o r   b r u sh l e ss   d o u b l e   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   d u r i n g   i n d u c t i v e   l o a d   a n d   f a u l t   c o n d i t i o n s ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y s i a ,   2 0 2 2 .   [ 1 7 ]   L.   A mi r a ,   B .   Ta h a r ,   a n d   M .   A b d e l k r i m,  S t r a t e g y   o f   s l i d i n g   m o d e   c o n t r o l   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   s y st e m,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En g i n e e r i n g   S c i e n c e   a n d   Ap p l i c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   4 ,   2 0 2 0 .   [ 1 8 ]   A .   Ta n v i r ,   A .   M e r a b e t ,   a n d   R .   B e g u e n a n e ,   R e a l - t i m e   c o n t r o l   o f   a c t i v e   a n d   r e a c t i v e   p o w e r   f o r   d o u b l y   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   ( D F I G ) - b a sed   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   s y st e m,   E n e r g i e s ,   v o l .   8 ,   n o .   9 ,   p p .   1 0 3 8 9 1 0 4 0 8 ,   S e p .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 8 0 9 1 0 3 8 9 .   [ 1 9 ]   P .   M e e n a ,   V .   P r e ma,   M .   S .   B h a sk a r ,   a n d   D .   A l ma k h l e s ,   B i - f u r c a t e d   s t a t o r   w i n d i n g   c o n f i g u r a t i o n   i n   t h r e e - p h a se  i n d u c t i o n   g e n e r a t o r s   f o r   w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 5 3 1 8 8 1 5 3 1 9 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 2 7 5 2 6 .   [ 2 0 ]   A .   B o u k a d o u m,   T.   B a h i ,   a n d   A .   B o u g u e r n e ,   P o w e r   q u a l i t y   i mp r o v e me n t   u s i n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e d   v o l t a g e   so u r c e   P W M   r e c t i f i e r s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   E n g i n e e r i n g   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p .   2 4 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / i j i e i . 2 0 1 7 . 0 8 6 6 1 1 .   [ 2 1 ]   A .   A .   C h h i p ą   e t   a l . ,   M o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   s t r a t e g y   o f   w i n d   e n e r g y   c o n v e r si o n   s y s t e w i t h   g r i d - c o n n e c t e d   d o u b l y - f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r ,   En e rg i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 1 8 6 6 9 4 .   [ 2 2 ]   P .   K .   N i r a l a ,   R .   B h u s h a n ,   a n d   K .   M .   Jag t a p ,   I mp a c t   o f   g r i d - si d e   c o n v e r t e r   f i l t e r   o n   t h e   sm a l l - si g n a l   s t a b i l i t y   o f   a   g r i d - c o n n e c t e d   d f i g - b a se d   w i n d - d r i v e n   s y st e m,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C i r c u i t   T h e o ry   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 3 ,   n o .   1 1 ,   p p .   6 6 2 1 6 6 3 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c t a . 4 4 6 4 .   [ 2 3 ]   S .   Lu   e t   a l . ,   S p a c e   v e c t o r   p u l se  w i d t h   mo d u l a t i o n   st r a t e g y   f o r   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r i n   p o w e r   s y st e m,   I E T   C y b e r - P h y s i c a l   S y s t e m s:   T h e o ry  & A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 6 1 9 4 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / c p s 2 . 1 2 0 5 2 .   [ 2 4 ]   H .   G a smi ,   H .   B e n b o u h e n n i ,   I .   C o l a k ,   T.   Ta f t i c h t ,   a n d   N .   B i z o n ,   U s i n g   t h e   p r o p o r t i o n a l   d u a l   i n t e g r a l   s t r a t e g y   t o   i m p r o v e   t h e   c h a r a c t e r i s t i c o f   t h e   i n d i r e c t   f i e l d - o r i e n t e d   c o n t r o l   o f   D F I G - b a sed   w i n d   t u r b i n e   sy s t e ms ,   e - Pr i m e   -   Ad v a n c e s   i n   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   E n e rg y ,   v o l .   9 ,   p .   1 0 0 7 4 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me . 2 0 2 4 . 1 0 0 7 4 9 .   [ 2 5 ]   A .   R a d a i d e h ,   M .   B o d o o r ,   a n d   A .   A l - Q u r a a n ,   A c t i v e   a n d   r e a c t i v e   p o w e r   c o n t r o l   f o r   w i n d   t u r b i n e s   b a se d   D F I G   u si n g   LQ R   c o n t r o l l e r   w i t h   o p t i ma l   g a i n - sch e d u l i n g ,   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 2 1 ,   p p .   1 1 9 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 1 2 1 8 2 3 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.