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文檔簡介
1、近年來,傳統能源給人類帶來了嚴重的環境問題,尋找新的可替代能源成為人類可持續發展中亟待解決的問題。風能的可再生、無污染等優點,引起了世界各國的高度重視。如今,追求大型化,高性能的風電機組已成為風電市場新的潮流,變槳距控制技術作為大型風電系統的關鍵技術,對它的研究具有十分重要的現實意義。變槳距伺服系統是一個參數復雜多變,結構非線性和時變性的隨動系統,傳統的控制策略難以實現高精度控制,有必要采取先進的控制策略來保證風力發電機組高品質電能的輸
2、出和安全穩定運行。本文以國產1.5MW大型雙饋風電機組為背景,將滑??刂评碚摚⊿MC)應用到變槳距伺服控制中,結合其他控制方法,深入研究和分析了大型風電機組的變槳距控制技術。
首先,分析了大型雙饋風力發電機組的總體結構,對機組的主要部分機械結構及系統組成進行了介紹和分析,詳細介紹了風機的控制系統,對變槳距執行機構做了選型,確定了PMSM電動變槳的驅動方式,且重點分析了變槳距的控制過程。對風機控制理論中的重要參數進行了介紹和推導
3、,為變槳距伺服系統的繼續深入研究提供了理論基礎。
然后,介紹了伺服系統的基本概念,對風力發電機組變槳距伺服系統執行機構進行了整體規劃與設計,確定了PMSM電動獨立變槳距控制方案。對風電系統中的各個部分建立了簡化后的動態數學模型,為下一章節控制器的設計奠定了基礎。
接著,針對傳統PID控制無法滿足其高性能要求等問題,結合模糊控制理論和滑??刂评碚?,設計了模糊PID和模糊滑模兩種變槳距功率控制器,均得到了較為理想的控制效
4、果,通過MATLAB仿真軟件得出的槳距角和輸出功功率的對比曲線可知,模糊滑??刂撇坏魅趿讼到y的抖振,且控制效果比模糊PID更好,驗證了方案的可行性。
最后,針對前面兩章簡化處理的電動伺服變槳執行機構部分進行詳細研究,對三閉環電動伺服系統中的位置伺服部分結合滑??刂?,分數階理論,和RBF神經網絡參數整定技術設計了一種RBF分數階滑??刂破?,與傳統PID策略進行了仿真對比,證明了它的優越性。而且將此模塊帶入整個風力發電機組的功率
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