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风能转换系统的建模与复合控制研究
机械设计与制造 第 11期 214 Machinery Design Manufacture 2013年 11月 风能转换系统的建模与复合控制研究 司文建 ，王 武 (1．许昌学院计算机科学与技术学院，河南 许昌 4610000；2．许昌学院 电气信息工程学院，河南 许昌 461000) 摘 要：在大型风电项目建设之前进行建模和仿真具有重要的指导意义，结合空气动力学子系统、机械传动链子系统和 简化的电磁子系统，构建了永磁同步风力发电系统模型，作为研究控制性能的被控对象。风速的随机性和不确定性会导 致风电场输出功率的随机波动，甚至影响电网的安全运行和电能质量，传统控制手段难以实现有效的控制，需要先进的 控制手段。提 出构建复合控制器，以小脑模型神经网络进行模型逼近，构造前馈控制，以传统PID为反馈控制的控制方 式，给出了具体的控制算法。通过仿真可见，所建模型有助于研究风电系统的功率特性和跟踪性能，将滑模控制应用于所 构建的风力发电系统中，能实现良好的功率跟踪，能够确保最大风能捕获。 关键词：风能转换系统；建模；小脑模型关节控制器；复合控制；仿真 中图分类号：THl6；TK81；TM614 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2013)11-0214—03 ModelingandCompoundControlforW indEnergyConversionSystem sIWen-jian，WANGWu (1．CollegeofComputer＆ScienceTechnology，XuchangUniversity，He’nanXuchang461000，China； 2．SchoolofElectricalandInformationEngineering，XuchangUniversity，He’nanXuchang461000，China) Almtraet：Modelingandsimulationhaveimportantguidingsignfiicollz3eforlargewindpowerproject，nadthePMSG-basedwind powersystem 傩 constructedwithmathematicalmodelsofaerodynamicssubsystem．drivetrainsubsystemandsimplfiied electromagnetcisubsystemwereproposed，whcih傩thecontrolledplnatforcontrolaturenaalysis．Fluctuationanduncertainty vaethechvaaeteristicsofwind energywhcihcausewindenergyoutputpowerfluctuation，eveninfluencethegridstabilityand powerquality，andtraditionalcontrolstrategysidifficulttoachieveeffectivecontrolandadvancedcontrolwasrequired． CerebellummodelarticulationcontrollerWaspresentedformodelidentificationnadfeedforwardcontrol，andthetraditionalPID control∞feedbackcontro1．thecompoundcontrolalgorithmWasprorgammedThesimulationresultshowsthismodelsiofmore importnatsignificanceonreserachingthepowerchraacteristcinadcontrolpe~ormo~eforpowergenerationsystem，the
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