风力发电机组的LPV H∞控制器设计.pdfVIP

第30卷 第5期 沈 阳 工 业 大 学 学 报 VO1．30 No．5 2008年 10月 JournalofShenyangUniversityofTechnolcgy Oct．200 8 文章编号：1000—1646(2008)05—0514—06 风力发 电机组的LPVH∞控制器设计 姚兴佳，周 洁，邓 英，衣传宝，郭庆鼎 (沈阳工业大学 风能技术研究所，沈阳 110023) 摘 要：针对大型风力发电机组容量增大，控制越来越复杂，特别是对机组动态稳定性要求很高这 一 特点，提出一种满足动态响应特性的增益调度U，v(1inearparametervraying)鲁棒 H。。控制器设 计新方法 ，以解决机组的动态稳定性问题．利用LPV的凸分解方法 ，将风电机组线性化、模型化为 具有凸多面体结构的LPV模型，利用 LMI方法对凸多面体各顶点分别设计满足 H。。性能和动态 特性输出的反馈增益，再利用各顶点设计的反馈控制器综合得到具有凸多面体结构的LPv控制 器．仿真结果表明，该控制器能有效控制风机传动系统的运行． 关 键 词：风力发电机 ；线性变参数；H 控制；凸分解；线性矩阵不等式 中图分类号：TM614 文献标志码：A LPV H-infinitycontrollerdesign forwindpowergenerator YAOXing-jia，ZHOUJie，DENGYing，YIChuan-bao，GUOQing—ding (WindEnergyInstitute，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110023，China) Abstract：Thecapabilityoflargewindpowergeneratorgetsincreased，itscontrolbecomesmoreandmore complicated，andespeciallythehighdynamicstabilityofthegeneratorisrequired．Thus，anew design methodforthegainschedulingLPV robustH 。。controllerwasproposedinordertoresolvethedynma ic stabilityproblemsofthegenerator．Usingtheconvex decompositionmethod ofLPV ．thewindturbine modelwastransformed into theLPV modelwith convex polyhedronstructure．And thenusing LM I method ，thefeedbackgaintomeetH。。perfomr anceanddynamiccharacteristicoutputwasdesignedfor eachvertexoftheconvexpolyhedron．Thefeedbackcontrollersdesignedforeachvertexweresynthesizedto gettheLPV controllerwithconvexpolyhedronstructure．Thesimulationresultsshow thatthedeveloped controllercanefficientlycontroltheoperationofwindturbinedrivesystem． Keywords：windpowergenerator；LPV：H。。control；convexdecomposition；LM I 近年来，风力发电作为一种清洁的新型能源 法_4j，旨在解决风电机组的动态稳定性问题．这 得到迅速的发展，风力发电的控制技术水平也随 种方法得到的控制器与经典的线性控制器相比能 之不断地提高l卜21．目前，