论文摘要
风能是一种清洁的可再生能源,地球上的风能资源不仅蕴量丰富,而且分布范围广泛。当前,传统能源、电力紧缺及环境污染问题日益严重,开发利用风能等可再生能源成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分,风力发电是当今新能源开发利用中技术成熟、最具备开发条件的项目。在风力发电中控制技术占有越来越重要的地位,本文以额定风速以上系统输出恒功率为目标,基于直驱型永磁同步风能转换系统对变桨距控制问题进行了研究。本文以系统各部分的数学模型为基础,分析并建立了直驱型永磁同步风能转换系统的非线性数学模型。在该数学模型的基础上,以功率偏差为控制输入,以实际经验为依据确定了模糊论域和模糊规则库,以额定风速以上系统输出恒功率为目标,设计了模糊PID控制器,利用simulink中的S函数来构建该控制器模块,并在Matlab/Simulink中建立了直驱型永磁同步风力发电控制系统的仿真模型,仿真结果表明了控制方法的有效性和合理性。为了克服模糊PID控制器依赖于实际经验设计规则库以及系统输出容易出现超调的缺点,本文以功率偏差为控制器输入信号设计了一种基于自抗扰算法的风能转换系统变桨距控制器。该控制器通过选择恒功率输出运行时的一个平衡点进行数理分析,得出桨距角调整率与功率偏差之间的微分方程,构成非线性控制律计算控制量。最后,在阵风叠加随机风的作用下进行仿真研究,仿真结果表明该控制器能够有效的控制桨距角,可以实现额定风速以上时系统输出功率恒定。
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- [2].风能转换系统的故障诊断与主动容错控制[J]. 机械工程学报 2015(09)
- [3].数据驱动的风能转换系统最优控制[J]. 南京航空航天大学学报 2012(01)
- [4].链传动式风能转换装置的结构及性能研究[J]. 工程热物理学报 2010(01)
- [5].链传动式风能转换装置理论模型的研究[J]. 可再生能源 2009(04)
- [6].风能转换系统的双频环容错控制[J]. 江南大学学报(自然科学版) 2009(06)
- [7].基于风能转换系统的多层次多模型预测控制[J]. 新型工业化 2018(10)
- [8].基于3D打印技术的风能转换装置创新设计[J]. 科技创新与应用 2019(09)
- [9].风能转换系统建模与控制的研究[J]. 河北建筑工程学院学报 2014(02)
- [10].现代实用型风能转换装置的开发与应用探析[J]. 中国科技信息 2013(16)
- [11].基于数据的风能转换系统自适应控制[J]. 微特电机 2011(09)
- [12].风能转换系统双频环滑模控制[J]. 电机与控制学报 2009(S1)
- [13].风能转换系统双频环的H∞鲁棒控制[J]. 江南大学学报(自然科学版) 2009(06)
- [14].风能转换系统随机建模与H_∞容错控制[J]. 电机与控制学报 2015(03)
- [15].基于径向基函数神经网络故障观测器的风能转换系统容错控制器设计[J]. 信息与控制 2015(03)
- [16].风能转换系统多变量补偿控制的研究[J]. 电力电子技术 2013(11)
- [17].大功率风能转换实验系统的建模与仿真[J]. 机械设计与制造 2013(01)
- [18].新型变速恒频风能转换系统的实现原理与运动学分析[J]. 机械工程学报 2008(01)
- [19].风能转换系统协调控制器设计方法[J]. 机械制造与自动化 2012(06)
- [20].数据驱动的变速变桨风能转换系统恒功率控制[J]. 南京理工大学学报 2015(01)
- [21].风能转换系统神经网络控制方法综述[J]. 科技创新导报 2013(22)
- [22].“建”言能源 风能转换系统的现状与趋势[J]. 变频器世界 2010(07)
- [23].风能转换系统优化控制策略综述[J]. 微特电机 2009(02)
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- [26].风能转换系统的建模与复合控制研究[J]. 机械设计与制造 2013(11)
- [27].基于模糊性能估计器的风能转换系统反馈控制器[J]. 南京理工大学学报 2012(06)
- [28].风能转换系统多目标滑模预测优化控制[J]. 哈尔滨工程大学学报 2018(04)
- [29].风能转换系统执行器故障重构与容错控制[J]. 控制理论与应用 2015(03)
- [30].基于风能转换系统的T-S模糊建模与控制[J]. 微特电机 2011(10)