本文關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電機模型預(yù)測控制方法

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)力發(fā)電 雙饋電機 模型預(yù)測控制器 雙閉環(huán)級聯(lián)控制 參數(shù)辨識

【摘要】：模型預(yù)測控制具有動態(tài)響應(yīng)速度快、參數(shù)魯棒性強等優(yōu)點,因此可以直接應(yīng)用到非線性、多輸入多輸出系統(tǒng)中,并且可以完成對系統(tǒng)狀態(tài)變量、輸出變量的約束,在評價函數(shù)的作用下得到符合要求的控制性能。而目前普遍采用的比例積分控制存在電流響應(yīng)速度慢、定轉(zhuǎn)子電流諧波含量高等問題,需要采用新的控制方法去解決。因此,本文針對雙饋風(fēng)力發(fā)電機模型預(yù)測控制方法展開研究工作,主要內(nèi)容包括:雙饋電機模型預(yù)測控制理論研究、雙饋電機模型預(yù)測控制系統(tǒng)雙環(huán)級聯(lián)控制方法、極大似然雙饋電機參數(shù)辨識方法。雙饋電機模型預(yù)測控制方法是本文的主要研究內(nèi)容。首先建立了差分形式的雙饋風(fēng)力發(fā)電機離散增廣模型,對雙饋電機模型進行離散化,完成能控性分析。為了降低離散模型對各類擾動噪聲敏感度,簡化模型預(yù)測控制策略的理論推導(dǎo)過程,把離散模型改造成內(nèi)嵌積分作用的增廣系統(tǒng)模型�；陔p饋電機增廣系統(tǒng)模型和模型預(yù)測經(jīng)典控制理論,建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電機模型預(yù)測控制系統(tǒng)。利用系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系完成了閉環(huán)系統(tǒng)模型推導(dǎo),分析了模型預(yù)測控制系統(tǒng)權(quán)重系數(shù)的影響及取值范圍,通過模型仿真驗證系統(tǒng)快速的電流響應(yīng)特性和穩(wěn)定性。為降低控制系統(tǒng)復(fù)雜性和電流預(yù)測誤差,提出了雙饋電機模型預(yù)測控制系統(tǒng)雙環(huán)級聯(lián)降階處理方法及提高電流預(yù)測精度的改進方法。首先將預(yù)測步長選取為可以抵消掉延時問題的最小步長,并對六階模型預(yù)測系統(tǒng)進行降階處理,分解為電壓\功率外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)級聯(lián)結(jié)構(gòu),降低直接處理高階矩陣運算的復(fù)雜度。將開環(huán)電流預(yù)測模型改造為閉環(huán)電流預(yù)測模型,使電流預(yù)測對模型的依賴程度明顯降低。完成了雙饋風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)及功率調(diào)節(jié)兩個階段的控制系統(tǒng)設(shè)計。針對電機長期運行產(chǎn)生的參數(shù)偏移問題,研究了基于極大似然估計的雙饋電機參數(shù)辨識方法。在每個采樣點建立以當(dāng)前估計參數(shù)、輸入、輸出為變量的聯(lián)合概率函數(shù),對外界擾動方差求偏導(dǎo)數(shù)獲得似然函數(shù),實際參數(shù)值應(yīng)滿足似然函數(shù)最大這一條件,參數(shù)辨識結(jié)果將收斂到被控對象參數(shù)的真實數(shù)值,采用極大似然參數(shù)估計算法的迭代形式,便于編程調(diào)試。本文采用雙饋電機定轉(zhuǎn)子電壓方程,分別對定子參數(shù)和轉(zhuǎn)子參數(shù)進行辨識�；趯嶒炇业碾p饋風(fēng)力發(fā)電實驗平臺,通過實驗驗證了本文提出的雙饋電機模型預(yù)測控制策略及參數(shù)辨識方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 雙饋電機 模型預(yù)測控制器 雙閉環(huán)級聯(lián)控制 參數(shù)辨識
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 中國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 世界風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 雙饋風(fēng)力電機相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 雙饋電機控制技術(shù)12-14
• 1.3.2 電機參數(shù)辨識技術(shù)14-16
• 1.3.3 模型預(yù)測控制技術(shù)16-17
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 雙饋電機建模及模型預(yù)測控制方法分析19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 雙饋電機建模19-25
• 2.2.1 雙饋電機模型離散化及能控性分析22-23
• 2.2.2 雙饋電機增廣模型23-25
• 2.3 雙饋電機模型預(yù)測控制器經(jīng)典設(shè)計策略25-29
• 2.3.1 模型預(yù)測控制器設(shè)計25-27
• 2.3.2 閉環(huán)系統(tǒng)模型分析及權(quán)重系數(shù)選取27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 雙饋電機模型預(yù)測控制方法研究30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 雙饋發(fā)電機模型預(yù)測控制器設(shè)計30-39
• 3.2.1 模型預(yù)測控制器預(yù)測步長30-32
• 3.2.2 雙饋電機模型預(yù)測控制器設(shè)計32-39
• 3.3 雙饋電機模型預(yù)測控制系統(tǒng)仿真分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 雙饋電機參數(shù)辨識方法研究42-50
• 4.1 引言42
• 4.2 極大似然參數(shù)估計基本原理42-45
• 4.3 雙饋電機參數(shù)辨識方法45-46
• 4.4 參數(shù)辨識仿真分析46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 雙饋電機實驗結(jié)果分析50-67
• 5.1 引言50
• 5.2 雙饋電機實驗平臺簡介50-52
• 5.3 雙饋電機模型預(yù)測控制實驗分析52-64
• 5.4 雙饋電機參數(shù)辨識實驗分析64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果72-74
• 致謝74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 馬小亮,劉志強;雙饋電動機直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2003年05期

2 杜朝輝;胡丹梅;;風(fēng)力發(fā)電的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電氣技術(shù);2004年10期

3 蘇曉;;2013年美國風(fēng)電發(fā)展簡析[J];風(fēng)能;2014年04期

4 張文s，

本文編號：702688