【摘要】：雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所應(yīng)用的雙饋感應(yīng)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)電效率高、安裝簡便等優(yōu)點,除此之外,該種系統(tǒng)也具有一定的缺陷性,其本身具有非線性、強(qiáng)耦合特性加大了其控制器的設(shè)計難度,降低了系統(tǒng)高性能運行的可能性,在這種情況下,能夠提高系統(tǒng)運行性能的簡便控制算法應(yīng)運而生。本文首先介紹了雙饋感應(yīng)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為了更方便研究,需要進(jìn)行坐標(biāo)變換來簡化其模型,建立該系統(tǒng)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行矢量控制器的設(shè)計,所得仿真結(jié)果為論文的對比分析奠定了基礎(chǔ)。為了改善矢量控制在對該系統(tǒng)進(jìn)行控制時存在的缺陷,我們開始研究反推控制。反推控制通常從系統(tǒng)的控制目標(biāo)開始進(jìn)行控制器的設(shè)計,同時與李亞普諾夫穩(wěn)定性理論結(jié)合使用,控制器既能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,又能實現(xiàn)系統(tǒng)的全局調(diào)節(jié)或跟蹤,達(dá)到預(yù)期的性能指標(biāo)。本文主要研究了基于直接功率的反推控制策略和基于矢量控制的反推控制策略,前者以功率跟蹤為控制目標(biāo)開始進(jìn)行反推控制器的設(shè)計,后者以電流跟蹤為控制目標(biāo)開始進(jìn)行反推控制器的設(shè)計。本論文在Matlab/Simulink平臺上搭建了仿真模型來進(jìn)行理論分析。仿真完成后,將由矢量控制器控制的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真波形與由反推控制器控制的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真波形進(jìn)行對比,可以發(fā)現(xiàn)兩種控制方式都能實現(xiàn)功率的解耦、跟蹤控制,但是反推控制策略的仿真波形響應(yīng)速度更快,且當(dāng)參數(shù)發(fā)生變化后,反推控制策略的響應(yīng)波形更穩(wěn)定,對參數(shù)變化具有更強(qiáng)的魯棒性。
[Abstract]:The doubly-fed induction motor used in doubly-fed wind power generation system has the advantages of simple structure, high power generation efficiency, simple installation and so on. In addition, this kind of system also has certain defects, and it itself has nonlinear. The strong coupling characteristics make the design of the controller more difficult and reduce the possibility of high performance operation of the system. In this case, a simple control algorithm which can improve the performance of the system emerges as the times require. In this paper, the mathematical model of doubly-fed induction motor in three-phase static coordinate system is introduced. In order to make it more convenient to study, coordinate transformation is needed to simplify the model, and the mathematical model of the system in two-phase synchronous rotating coordinate system is established. On this basis, the vector controller is designed, and the simulation results lay a foundation for the comparative analysis of the paper. In order to improve the defects of vector control in the control of the system, we began to study backstepping control. The backstepping control usually starts with the control target of the system and is used in combination with the Lianov stability theory. The controller can not only ensure the stability of the system, but also realize the global adjustment or tracking of the system. Meet the expected performance targets. In this paper, the backstepping control strategy based on direct power and the backstepping control strategy based on vector control are studied. The former takes power tracking as the control target to design the backstepping controller. The latter takes current tracking as the control target and begins to design the backstepping controller. In this paper, a simulation model is built on Matlab/Simulink platform to carry out theoretical analysis. After the simulation is completed, the simulation waveform of doubly-fed wind power generation system controlled by vector controller is compared with that of doubly-fed wind power generation system controlled by backstepping controller, and it can be found that both control methods can realize the decoupling of power. Tracking control, but the simulation waveform response speed of the backstepping control strategy is faster, and when the parameters change, the response waveform of the backstepping control strategy is more stable and more robust to the parameter change.
【學(xué)位授予單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM614

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2477787