En los últimos años, con la intención de aumentar la capacidad nominal de generación de potencia de los aerogeneradores, el tamaño de la torre, así como el de la turbina (especialmente el diámetro del rotor y el tamaño de las palas) han ido aumentando. Este aumento estructural tiene como consecuencia una mayor flexibilidad de los componentes y, por tanto, el incremento de vibraciones en el sistema. Ello, a su vez, produce grandes tensiones en dichos componentes, ocasionando la reducción de la vida útil de los mismos. Es por esto que, el sistema de control del aerogenerador llega a adquirir gran importancia, debido a que, con su aplicación, se pueden reducir notablemente dichas cargas estructurales.

En este sentido, el control predictivo basado en modelo (MPC, Model Predictive Control) es una técnica de control avanzada que viene siendo utilizada desde hace mucho tiempo en el ámbito industrial.

En esta Tesis se propone el uso de un controlador MPC que utilizan un único modelo interno lineal (SMPC), facilitando así su implementación práctica. Este controlador tiene como objetivo reducir la carga estructural en el tren de transmisión y/o en el rotor del aerogenerador.

Así, esta tesis presenta el diseño de un SMPC, su modelo interno, función de coste, así como una prueba de estabilidad basada en la teoría de Lyapunov en dos versiones que no utilizan ninguna previsualización de la perturbación de entrada en su planteamiento. Adicionalmente, se presenta una tercera versión del SMPC diseñado, en el cual, mediante el uso de un sensor LIDAR, se calcula con antelación la perturbación entrante.