為了解決槳距執(zhí)行器故障導致的槳距角動態(tài)變慢和輸出功率波動的問題,結合最小二乘估計算法,提出了線性變參數(shù)(LinearParameterVarying,LPV)容錯控制器設計方法。采用歐拉變換將二階傳遞函數(shù)轉化為辨識方程,利用最小二乘辨識算法估計槳距系統(tǒng)中的自然頻率和阻尼系數(shù),進而得到故障指示因子。選取風速和故障指示因子作為調度變量,得到包含故障的風力機LPV模型。根據(jù)凸分解技術,將求解無窮多個線性矩陣不等式的問題轉化為求解有限個不等式的問題。并且利用LMI工具求解線性矩陣不等式得到LPV容錯控制器。最后,選取液壓空氣含量過高故障驗證算法的有效性。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1不同參數(shù)下執(zhí)行器的階躍響應Fig.1Thestepresponsesofdifferentactuatormodelsgiven

·2029·為槳距執(zhí)行器的自然頻率和阻尼系數(shù)。槳距執(zhí)行器故障包括：泵磨損、液壓泄漏、液壓油空氣含量過高、閥堵塞和泵堵塞等[13]。不同故障情況下對應的參數(shù)變化值，見表1。表1二階執(zhí)行器模型的故障參數(shù)[13]Tab.1Faultparametersofthesecondordera....

圖2典型4.8MW風力機氣動參數(shù))(c)槳距角—力矩(c)Pitchangle—torque

速為一調度變量：=()oprvt。針對于故障系統(tǒng)，Wu首次選取故障作為調度變量，建立了包含故障的LPV系統(tǒng)[15]。調度參數(shù)矢量為,opf(10)文中采取文獻[16]的優(yōu)化風力機LPV建模方法。將風力機的氣動方程式(1)轉化為()()()()()()()rr,vrrrr,βTtk....

圖3線性變參數(shù)容錯控制框圖Fig.3ThediagramofLPVfaulttolerantcontrol

數(shù)估計問題。4槳距執(zhí)行器LPV容錯控制4.1LPV容錯控制策略開環(huán)系統(tǒng)式(12)在反饋控制的作用下構成下列閉環(huán)系統(tǒng)：()(())()(())()()(())()clclclxtAtxtBtwtytCtxt(16)容錯控制的目的是設計一個控制器，使得系統(tǒng),,,clclclclABC....

圖4仿真風速Fig.4Thewindspeedathubheight

制器和觀測器：11223344K()KKKK11223344L()LLLL1()()=()()ff,minvop,minf,maxf,minop,maxop,min2()()=()()ff,minop,maxopf,maxf,minop,maxop,min3()()=()()f,....

本文編號：3953551