永磁同步風力發(fā)電機組非線性控制策略研究.pdf

1、隨著風電產業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對風力發(fā)電系統(tǒng)的安全可靠性、發(fā)電效率和發(fā)電質量等提出了更高的要求，先進的風力發(fā)電控制技術在滿足這些發(fā)電性能要求上有著不可替代的作用，因此保證風力發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及實現最大風能跟蹤的控制策略逐漸成為風力發(fā)電行業(yè)的研究熱點。
　　風力發(fā)電系統(tǒng)是一個具有較強非線性的被控對象，而在實際中卻常常采用PI控制，主要原因是因為建立精確的非線性模型比較困難。但是若試圖基于一個數學模型來描述被控對象及其工況，往往不能

2、達到滿意的控制效果。
　　復雜系統(tǒng)的多模型切換控制的研究受到人們的重視，多模型方法是對非線性系統(tǒng)用多個線性模型來逼近，被認為是處理非線性系統(tǒng)常用的方法和技術。采用多模型PI控制，在風速變化范圍內對風速進行分區(qū)，在不同運行區(qū)域，選取風力發(fā)電系統(tǒng)的多個運行點，得到多個線性化模型，根據不同運行區(qū)域的控制要求，并依據軟切換控制策略來適應被控對象的參數突變，同時保證了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸出跟蹤誤差的漸近收斂性。
　　但是風力發(fā)電系統(tǒng)非

3、線性部分足夠光滑，可以使用反饋線性化控制。在中心流形理論在關于非線性系統(tǒng)零點平衡狀態(tài)問題中，可以為非線性系統(tǒng)在臨界情況下的穩(wěn)定性設計出各種穩(wěn)定控制律。同時滑模變結構控制由于其變結構控制系統(tǒng)所呈現出的特有性質，在常規(guī)的反饋控制器上加上滑模變結構控制，就可以提高系統(tǒng)的抗干擾性能。結合上述特點，本章把中心流形理論的零動態(tài)設計原理和滑模變結構控制策略相結合，設計了新型非線性控制器，首先運用中心流形理論的零動態(tài)設計原理將非線性風力發(fā)電系統(tǒng)模型線性