基于智能滑模變結(jié)構(gòu)控制的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變槳距控制研究.pdf

1、變槳距控制系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的外環(huán),它負(fù)責(zé)空氣動力系統(tǒng)的槳距自動調(diào)節(jié),穩(wěn)定高風(fēng)速段發(fā)電機(jī)功率輸出;在并網(wǎng)過程中實(shí)現(xiàn)快速無沖擊并網(wǎng)。變槳伺服系統(tǒng)是一個隨動系統(tǒng),其參數(shù)復(fù)雜多變,結(jié)構(gòu)的非線性和時變性,傳統(tǒng)的控制策略難以實(shí)現(xiàn)高精度控制,有必要采取先進(jìn)的控制策略來保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組高品質(zhì)電能的輸出和安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本課題在對風(fēng)力發(fā)電基本理論和變槳距原理的研究基礎(chǔ)上,建立了風(fēng)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,將滑模控制理論應(yīng)用到變槳距控制中,消

2、除系統(tǒng)參數(shù)攝動及外部擾動的影響。此外,考慮到滑?？刂频亩墩瘳F(xiàn)象,將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等理論與滑?？刂葡嘟Y(jié)合,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電變槳距系統(tǒng)的自適應(yīng)控制。本課題主要內(nèi)容歸納如下:
　　1、根據(jù)空氣動力學(xué)原理和槳葉受力情況闡述變槳距調(diào)節(jié)原理,建立了變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各部分的數(shù)學(xué)模型,并在Matlab軟件中搭建了仿真模型,在所建模型基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于PSO的PID控制器并進(jìn)行了仿真,為后續(xù)章節(jié)對變槳距控制策略的研究奠定基礎(chǔ)。
　　

3、2、分析了變槳距控制研究現(xiàn)狀,提出了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變槳距滑模控制方案。采用模糊C-均值聚類法和遞推最小二乘法離線學(xué)習(xí)得到控制器初始參數(shù),并把滑模誤差引入到自適應(yīng)控制律中,在線調(diào)整RBF網(wǎng)絡(luò)的中心和權(quán)值以改善系統(tǒng)動態(tài)性能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的加入還有效抑制了滑?？刂埔鸬臉嘟嵌墩瘳F(xiàn)象。
　　3、支持向量機(jī)是統(tǒng)計(jì)學(xué)理論中較新的內(nèi)容,具備很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力與泛化性能。支持向量機(jī)與滑模控制相結(jié)合,不但可以提高滑?？刂频淖赃m應(yīng)能力,而且為系統(tǒng)