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风力涡轮机的各种鲁棒滑模控制器的动态建模和设计,以及风速估计。 (英语) Zbl 1481.70009号

摘要:本文的主要观点是从变速风力机中提取最大效率,变速风力机被建模为具有两质量动力学的机电系统。通过跟踪以发电机转矩为输入控制的最佳转子转速,可以获得最大效率。控制系统设计所需的最重要信息之一是有效风速的测量。本文提出了一种新的基于ANFIS的有效风速估算方法。气动转矩与功率系数有直接关系。因此,本文考虑了WindPACT 1.5MW水轮机的功率系数随叶尖速比(TSR)和叶片俯仰角的变化。然后,研究了基于高阶滑模控制器的三种控制方法。转子速度和风速是设计二阶和三阶滑模控制器所需的唯一变量。FAST(疲劳、空气动力学、结构和湍流)是一种有效的软件,可以提供相当完整的风力涡轮机模型。本文的结果使用FAST进行了验证。根据发电机转矩和期望的转子速度跟踪,比较了所设计控制器的性能。最后,对双馈感应发电机(DFIG)进行控制,以实现无功功率最小化和跟踪所需发电机转矩的目标。设计控制系统的两个主要障碍是不确定性和缺乏足够的测量信息。因此,研究了所设计控制器对模型不确定性的鲁棒性能。

MSC公司:

70B15号机组 机构和机器人的运动学
93B12号机组 可变结构系统
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全文: 内政部

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