以新型液壓型風(fēng)力發(fā)電機組為研究對象,針對風(fēng)速隨機變化引起變量馬達轉(zhuǎn)速恒定困難的問題,提出一種基于單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制的方法,深入研究單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制器參數(shù)對變量馬達恒轉(zhuǎn)速控制性能的影響。利用AMESim仿真軟件建立定量泵-變量馬達液壓模型,聯(lián)合MATLAB/Simulink仿真軟件進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明:相比于經(jīng)典的PID控制方法,單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制方法對變量馬達恒轉(zhuǎn)速控制具有良好的效果,增強了系統(tǒng)的抗擾動能力,提高了變量馬達恒轉(zhuǎn)速輸出精度。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(16)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

液壓型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)簡圖

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的能力,將單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制算法應(yīng)用于定量泵-變量馬達液壓系統(tǒng)中,以增強定量泵-變量馬達液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性及抗擾性,實現(xiàn)變量馬達轉(zhuǎn)速的恒定輸出。將神經(jīng)元與經(jīng)典PID相結(jié)合,構(gòu)成單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制器,如圖2所示,通過對變量馬達斜盤擺角γ的控制達到變量馬達轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定輸出,提高變量馬達轉(zhuǎn)速n的輸出精度。圖2中, r(k)和n(k)分別為控制器的轉(zhuǎn)速給定和液壓馬達實際的轉(zhuǎn)速輸出, e(k)為轉(zhuǎn)速偏差,狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的輸出為x1(k)、 x2(k)、 x3(k), u(k)為變量馬達斜盤擺角γ的控制輸入。狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的輸入為

AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems)軟件是一種用于機械液壓系統(tǒng)建模與CAE(Computer Aided Engineering)仿真的軟件。應(yīng)用AMESim建立的定量泵-變量馬達液壓模型如圖3所示。圖3中隨機信號源7和電動機1構(gòu)成液壓型風(fēng)力發(fā)電機組中的風(fēng)輪W,定量泵P和變量馬達M構(gòu)成定量泵-變量馬達液壓模型,轉(zhuǎn)速傳感器T用于測量液壓馬達轉(zhuǎn)速,負載J為系統(tǒng)提供負載消耗模擬電網(wǎng),元件8為信號源提供液壓馬達給定轉(zhuǎn)速,通過元件9處理后送入控制器12內(nèi)。由于變量馬達斜盤擺角具有慣性,元件10為其提供一定的慣性再通過元件11的限幅,最終實現(xiàn)控制信號對變量馬達斜盤角γ的控制,達到控制變量馬達轉(zhuǎn)速的目的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型液壓傳動風(fēng)力發(fā)電機組綜述[J]. 何成兵,王建沖,宋磊,馬麗.  噪聲與振動控制. 2018(S1)
[2]液壓型風(fēng)力發(fā)電機恒轉(zhuǎn)速控制的研究[J]. 張立強,張婧芳,鄭文婧,練敏.  液壓與氣動. 2015(05)
[3]液壓型風(fēng)力發(fā)電機組恒轉(zhuǎn)速輸出補償控制[J]. 艾超,閆桂山,孔祥東,陳立娟.  中國機械工程. 2015(09)
[4]液壓型風(fēng)力發(fā)電機組主傳動系統(tǒng)穩(wěn)速控制研究[J]. 艾超,孔祥東,陳文婷,廖利輝.  太陽能學(xué)報. 2014(09)
[5]基于神經(jīng)元PID的發(fā)動機與變量泵匹配性研究[J]. 嚴(yán)俊,李萬莉.  機電一體化. 2014(08)
[6]液壓傳動風(fēng)力發(fā)電機的恒轉(zhuǎn)速控制[J]. 魏列江,王棟梁,胡曉敏.  機床與液壓. 2013(11)
[7]考慮風(fēng)速變化特性的風(fēng)電容量可信度評估方法[J]. 梁雙,胡學(xué)浩,張東霞,張宏宇,王皓懷.  中國電機工程學(xué)報. 2013(10)
[8]液壓傳動風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)轉(zhuǎn)速控制研究[J]. 烏建中,趙媛.  流體傳動與控制. 2013(01)

博士論文
[1]液壓型風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速控制和功率控制研究[D]. 艾超.燕山大學(xué) 2012

碩士論文
[1]液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)馬達轉(zhuǎn)速特性研究[D]. 張高峰.大連理工大學(xué) 2012



本文編號：3423733