本文關(guān)鍵詞：直驅(qū)式永磁風(fēng)電機(jī)組變槳距控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)力發(fā)電 變槳距控制 支持向量機(jī) 強(qiáng)化學(xué)習(xí) 氣動(dòng)載荷

【摘要】：風(fēng)電資源的合理利用和開發(fā)在改善生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升社會(huì)效益、促進(jìn)能源和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等方面有著顯著的作用,但由于風(fēng)電系統(tǒng)的復(fù)雜性、時(shí)變性以及運(yùn)行過程中的強(qiáng)干擾等因素,對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行精確的控制仍然是當(dāng)前研究的一個(gè)難題。因此,研究風(fēng)電技術(shù)尤其是控制技術(shù)對(duì)促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展具有重要意義。本課題將大型直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組變槳距控制技術(shù)作為研究重點(diǎn),通過將支持向量機(jī)平臺(tái)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到風(fēng)電機(jī)組統(tǒng)一和獨(dú)立變槳距控制上做了一些簡(jiǎn)單的嘗試。由于支持向量機(jī)在解決非線性問題時(shí)有較強(qiáng)的魯棒性及全局最優(yōu)性,可以用來優(yōu)化滑模控制器,消除抖振,故引入支持向量機(jī)平臺(tái),設(shè)計(jì)了基于支持向量機(jī)理論的滑模趨近律和到達(dá)條件,建立了無抖振滑�？刂破�。經(jīng)過仿真驗(yàn)證,該控制器在保證功率穩(wěn)定輸出的同時(shí),變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作變化速率大幅度減小,減輕了器械疲勞以及磨損,延長(zhǎng)了機(jī)組的運(yùn)行壽命和減少機(jī)器故障。鑒于風(fēng)電機(jī)組不斷大型化,統(tǒng)一變槳距控制方法已經(jīng)無法滿足大型機(jī)組的控制要求,因此研究獨(dú)立變槳距控制技術(shù)成為必要。針對(duì)兆瓦級(jí)風(fēng)電系統(tǒng)獨(dú)立變槳距的控制問題,提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償權(quán)系數(shù)的獨(dú)立變槳距控制方法,將統(tǒng)一槳距角分別通過權(quán)系數(shù)進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)后的獨(dú)立變槳控制。最后使用Matlab/Simulink和FAST軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真,在Simulink中搭建主要控制器和算法單元,風(fēng)機(jī)則采用FAST提供的非線性模型。通過仿真驗(yàn)證,所提出的控制方法準(zhǔn)確且有效地實(shí)現(xiàn)槳距角的獨(dú)立控制,且基于RBF的A-C算法由于具備了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性,有很強(qiáng)的魯棒性,可以做到無模型的自適應(yīng)優(yōu)化控制,該控制方法有利于緩解不平衡氣動(dòng)載荷對(duì)風(fēng)輪造成的影響,延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 變槳距控制 支持向量機(jī) 強(qiáng)化學(xué)習(xí) 氣動(dòng)載荷
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 風(fēng)電機(jī)組的現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 風(fēng)電機(jī)組控制方面的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.3 變槳距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14
• 1.2.4 變槳距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真17-30
• 2.1 永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 風(fēng)力機(jī)理論18-21
• 2.2.1 風(fēng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換18-20
• 2.2.2 風(fēng)機(jī)特性系數(shù)20-21
• 2.3 變槳距控制理論21-23
• 2.3.1 變槳距控制原理21-22
• 2.3.2 變槳距控制過程22-23
• 2.4 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真23-29
• 2.4.1 風(fēng)速模型23-24
• 2.4.2 風(fēng)力機(jī)模型24-25
• 2.4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)模型25
• 2.4.4 變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型25-26
• 2.4.5 發(fā)電機(jī)模型26
• 2.4.6 風(fēng)力發(fā)電變槳距控制系統(tǒng)仿真26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于支持向量機(jī)平臺(tái)的滑模變槳距控制30-51
• 3.1 變結(jié)構(gòu)控制原理30-35
• 3.2 滑模變槳距控制器設(shè)計(jì)35-40
• 3.3 支持向量機(jī)理論40-46
• 3.3.1 SVM的基本思想41
• 3.3.2 SVM的分類問題41-42
• 3.3.3 SVM回歸原理42-46
• 3.4 基于SVM無抖振滑模變槳距控制46-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)補(bǔ)償?shù)莫?dú)立變槳距控制51-69
• 4.1 風(fēng)力機(jī)獨(dú)立變槳距控制51-55
• 4.1.1 風(fēng)速特性分析52
• 4.1.2 空氣動(dòng)力學(xué)分析52-53
• 4.1.3 獨(dú)立變槳距控制原理53-54
• 4.1.4 基于權(quán)系數(shù)獨(dú)立變槳距控制54-55
• 4.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論55-59
• 4.2.1 基本原理55-57
• 4.2.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)基本算法57-58
• 4.2.3 強(qiáng)化學(xué)習(xí)的問題及前景58-59
• 4.3 強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償權(quán)系數(shù)控制方法59-68
• 4.3.1 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的A-C算法60-63
• 4.3.2 基于A-C算法的獨(dú)立變槳距控制系統(tǒng)63-65
• 4.3.3 控制系統(tǒng)建模65
• 4.3.4 仿真及結(jié)果分析65-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果75-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

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10 姚興佳;劉s，

本文編號(hào)：993351