基于自抗扰控制的双馈发电机无速度传感器控制 speed sensorless control of dfig based on adrc.pdfVIP

第31卷第1期 电力自动化设备 V01．31No．1 201 1年1月 E1PctrirPo川Aut{)H1ation 11 EquipnlfInt Jan．20 o —●●—●—■●—●■————■—■■——●—●—■————●●——■————■———一I II●—■—■●■●■—●——■—■■■———■—■●■●—■●■——■■—■■■■■一 基于自抗扰控制的双馈发电机无速度传感器控制 卫志农，俞小勇，吴佳佳 (河海大学能源与电气学院，江苏南京210098) 摘要：针对传统PID技术难以实现高精度控制，引入自抗扰控制技术。应用气隙磁链定向的矢量控制原理。 建立基于变速恒频双馈发电机的转子电流自抗扰控制模型。采用扩张状态观测器对电压方程中的耦合项和 气隙磁链等扰动项进行观测并加以补偿．提高了系统的跟踪性能：并用含转子角转速的观测估计值算出转子 自抗扰控制系统在风速变化时有比PID控制更小的超调量和更快的响应速度。对电网电压的波动有较好的抑 制能力。 关键词：风力发电：双馈发电机：自抗扰控制：无速度传感器控制 315 中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1006—6047(2011)01—0015—04 主要原因16]。TD的一个重要作用是根据系统的“承 0引言 受能力”为ADRC安排合理的过渡过程秽，(t)，然后 双馈发电机系统是强非线性、强耦合、动态过程 误差取成e=v，(f)一Y，以解决“超调”和…陕速性”之间 较快的系统，传统的控制方法难以实现高精度控制： 的矛盾。对二阶系统而言川： 本文引入自抗扰控制技术．设计以转子电流为状态 l秽1(五+1)=口l(矗)+by2(||}) 量的转子侧自抗扰控制器。另外．若系统中设有转 {132(后+1)=V2(后)+ (1) 子位置传感器和速度传感器．则会给系统带来成本增 l 扛厂}。[口。(后)一秽(后)，132(．|})，r，h] 加、可靠性降低、结构复杂等一系列问题．从而使应 其中，k是采样点；h是积分步长；r是跟踪快慢因子； 用场合受到很大的限制…引．因此．无速度传感器控 丘(·)是非线性函数，表示为 制技术已成为现代交流传动控制技术的一个重要研 ／0[秽l(J|})一秽(k)，132(后)，r，h]= 究方向。本文从自抗扰控制观测的扰动项(耦合项 f—rsign(a)I口Id ，，’、 和气隙磁链等)中估箅出转子角转速．进而得到转子 7 M I—ra／dlaI≤d 位置．实现无速度传感器控制。 k后)+鱼≯sign(y)lYldo 1’自抗扰控制器概述 归i ‘．． 11)2(”+y／hIYI≤do 目前的工程实践表明．PID调节器仍处于主导 地位…。但PID控制有其固有的缺点【4-引，