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调速电机发电机的转速跟随风速的变化而变化

发布日期:2013-12-30

调速恒频控制技术调速电机组的一个主要特点就是发电机的转速跟随风速的变化而变化,这样以来要保证并网侧的恒频恒压输出,就必须依据发电机的结构形式和电磁关系,制定相应地控制策略。近几年比较流行的交流电机调速控制策略有矢量控制(VC)、直接转矩控制(DTC)、瞬时功率控制(IPC)等。优化反馈控制技术除了上面提到的PID控制算法和电机调速控制方法以外,还有许多先进的控制理论及思想可用于控制风电机组,如自适应控制器、LQG优化反馈控制算法、H∞控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等。
自适应控制器是根据被控对象的线性模型,由一组系数定义的定阶控制器,此模型用来预测传感器的测量信号,预测值与实际测量的偏差用来修正模型中的可变参数和反馈规则。如果系统的动态响应是预先可知的,那么就可以依据线性物理模型预测出传感器输出值,预测偏差用来修正控制系统中的状态变量估计值,如转速、转矩、位移等,那么即使这些变量没有进行测量也可以用此方法估算出来。增益调度控制技术传统增益调度设计方法传统的增益调度设计通常是将整个非线性设计任务分解成许多个小的线性子任务后分别进行控制,即首先对非线性系统在各操作点上进行线性化处理,再针对每一个操作点设计适合的线性控制器,最后把这些线性控制器组合在一起以控制整个非线性系统。
增益调度的最大优点是将线性鲁棒控制算应用到非线性控制器的设计当中。在传统的增益调度设计中,局部控制器原则上是可以采用任何一种适合的线性控制器进行设计,但是其设计的难点就在于如何将这些局部控制器连接在一起实现对整个非线性系统的控制。目前主要有两种方法:一种是切换方法;另一种是插值方法。虽然传统的增益调度设计方案在很多实际生产中似乎能够发挥其控制作用,但却存在许多不足之处。基于LPV的增益调度设计方法基于传统增益调度设计方法上的不足与缺陷,近些年来出现了一种基于线性变参数(LPV)系统的增益调度方法。其不同点在于:①它直接设计出一个完整的控制器,而不是由线性时不变方法设计的局部控制器族组合而成。②LPV方法是采用基于范数的性能量度。③设计方法也融入现代先进技术,如在参数依赖框架下的H2、H∞控制。这种控制器在预先设定好的运行范围内能够保证一定的稳定性。

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