河北省自然科学基金(F2014203234)
- 作品数：9 被引量：34H指数：4
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- 相关机构：燕山大学海湾安全技术有限公司更多>>
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- 相关领域：电气工程机械工程动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 改进蜂群算法在风机变桨距控制中的应用被引量：8
- 2015年
- 风力发电系统建模过程复杂,具有很强的非线性,受参数变化和外部干扰严重,且运行环境恶劣。因此,在控制器部分提出用自抗扰控制理论解决风力发电系统的变桨距控制问题,实现最大功率跟踪。并采用改进人工蜂群算法对自抗扰控制器的参数进行优化,解决其整定过程繁琐,具有很多不确定性的问题。MATLAB的仿真结果表明,优化后的控制器调整参数减少,简化了调节过程,弥补了人工蜂群算法搜索过程寻优速度慢,迭代后期容易陷入局部最优的不足,提高了优化精度。
- 任丽娜吕明月王振臣
- 关键词：变桨距自抗扰控制参数优化MATLAB仿真
- 风力发电机侧整流器非线性自适应Backstepping控制被引量：2
- 2014年
- 建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将其转化为一个具有严格参数反馈形式的非线性系统,在此基础上应用Backstepping递归方法进行控制系统设计,从而得到非线性自适应控制器及不确定参数自适应律。理论分析和仿真研究表明,所设计的控制器可以保证在系统参数不确定的情况下,实现网侧电流正弦化和相位控制,直流侧输出电压能够快速、无超调达到稳态,且具有很好的自适应性和鲁棒性。
- 任丽娜李江艳刘福才
- 关键词：风力发电PWM整流器
- 基于液体晃动干扰观测器的航天器混沌姿态H_∞控制被引量：3
- 2014年
- 针对航天器受液体燃料晃动及内外周期性微小激励耦合影响产生混沌运动的问题,提出了基于神经网络干扰观测器的自适应H∞鲁棒控制方案,以实现充液航天器混沌姿态运动的消除与液体燃料晃动的抑制.基于神经网络的非线性逼近能力设计干扰观测器,自适应跟踪补偿液体晃动、参数不确定及外扰引起的耦合扰动,解决液体燃料晃动角速度及外扰不易直接测量的问题,提高控制器对系统不确定的自适应能力及液体晃动的抑制能力.同时考虑观测误差与模型不精确问题,利用H∞控制策略提高控制器的鲁棒性.通过与现有常用控制策略的对比仿真研究,验证了控制方案的有效性及优势.
- 秦利刘福才梁利环侯甜甜
- 关键词：混沌控制干扰观测器
- 风力机传动链扭转振动无源控制被引量：1
- 2015年
- 以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链的PCH模型,设计结构简单,调整参数物理意义明确的无源控制器。最后,在Matlab平台上进行无源控制策略与PID控制策略的仿真对比,仿真结果表明所提出的无源控制策略不仅能有效降低传动链的疲劳载荷,抑制扭转振动,还能提高输出功率的品质,且比PID控制策略有更好的控制效果。
- 任丽娜杨欢欢刘爽爽刘福才
- 关键词：永磁同步风力发电系统
- 基于EUKF模型的PMSG系统无速度传感器控制被引量：2
- 2019年
- 针对无速度传感器永磁同步发电机(PMSG)系统存在电阻摄动的问题,提出了基于增广无迹卡尔曼滤波(EUKF)模型的端口受控哈密尔顿(PCH)无源控制策略。首先建立含有电阻摄动的永磁同步发电机(PMSG)系统模型,运用PCH无源控制理论设计控制律实现系统最大风能捕获。然后将系统模型转化为由系统状态与定子电阻摄动参数组成的增广无迹卡尔曼(EUKF)模型,运用EUKF算法同时估计系统状态和电阻不确定参数,将估计结果实时传递给控制器。最后通过仿真进行验证,结果表明,该方法相比传统无迹卡尔曼滤波算法(UKF)具有更强的鲁棒性。
- 任丽娜双美佳刘福才
- 关键词：永磁同步发电机无速度传感器控制
- 海上风电机组的无速度传感器控制被引量：5
- 2019年
- 鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型;然后基于此模型设计系统的全维状态观测器得到系统的速度估计,实现系统无速度传感器控制;同时在控制器设计中还考虑外界干扰问题,利用扩张状态观测器对系统扰动进行实时观测并补偿;最后,通过Matlab进行系统仿真,验证所提控制策略的有效性。
- 任丽娜刘爽爽杨欢欢刘福才
- 关键词：海上风电机组无速度传感器控制自适应控制扩张状态观测器
- 基于PLC和直流电机的风力发电模拟平台试验研究被引量：4
- 2014年
- 为解决风力发电中的风能利用问题,以直流电机为原动机,搭建了基于BECKHOFF PLC的永磁直驱风力发电模拟试验平台,并使用KingView组态软件开发了人机交互界面。风力发电模拟平台采用DC Driver来实现直流电动机模拟风机的转矩控制,采用下位机控制软件TwinCAT PLC集成的PID算法实现永磁同步发电机的转速控制,从而实现风力机的转矩特性模拟和永磁同步发电机的最佳转速追踪控制。最后,在所搭建的实验平台上对基于最佳叶尖速比的最大风能捕获控制方案进行了试验研究。研究结果表明,模拟风机可以动态地追踪最大功率点,验证了风机模拟平台的有效性。
- 任丽娜杨娟霞刘吉斯刘福才
- 关键词：风力发电BECKHOFFPLC直流电机最大功率点跟踪
- 基于模糊自抗扰的风电系统独立变桨距控制被引量：7
- 2018年
- 在额定风速以上的风况下以变速变桨风力机为研究对象,提出了模糊自抗扰独立变桨控制方案,以减轻干扰的影响。针对系统各状态量分别设计自抗扰控制器,利用模糊逻辑控制对自抗扰控制器参数进行整定。利用Matlab软件对提出的控制策略与PD控制、自抗扰控制进行仿真对比。结果表明:所提出的控制策略能更有效地对模型的非线性和风速等不可知量进行观测及处理,达到抑制风力机不平衡载荷、保证发电质量的控制目标。
- 任丽娜刘素刘福才张磊
- 关键词：风力发电独立变桨模糊控制自抗扰控制
- 三相PWM整流器积分—线性自抗扰控制器设计被引量：3
- 2014年
- 针对现有三相PWM整流系统在快速性和抗扰性等方面存在的问题,对三相PWM整流系统电路拓扑、数学模型进行了研究,分析了线性自抗扰控制策略的工作原理及控制器组成,设计了一种全新的积分—线性自抗扰控制器。通过对系统模型进行坐标变换,实现了电压电流独立控制。控制系统采用电压外环与电流内环相结合的双闭环结构,电流内环采用前馈解耦PI控制,电压外环采用积分—线性自抗扰控制,调制方法采用空间矢量脉宽调制。利用Simulink搭建了仿真模型,进行了验证性仿真实验,并对比了PI、线性自抗扰和积分—线性自抗扰3种控制策略的仿真结果。研究结果表明,采用积分—线性自抗扰控制器的三相PWM整流系统快速性强、无超调、鲁棒性强。
- 任丽娜齐欣刘爽爽刘福才
- 关键词：PWM整流鲁棒性SIMULINK
