永磁直驱风电系统功率优化滑模控制方法研究
永磁直驱风电系统功率优化滑模控制方法研究【摘要】:随着全球环境污染和能源危机日益严峻,风力发电作为一种清洁、无污染的可再生能源在解决这些问题上有着不可替代的作用,其中,永磁直驱风力
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 绪论9-20
- 1.1 课题的研究背景及意义9-10
- 1.2 风力发电系统发展现状及趋势10-14
- 1.2.1 国内外风力发电的发展现状10-11
- 1.2.2 风力发电系统主要类型11-13
- 1.2.3 风力发电系统运行特性13-14
- 1.3 风电系统控制策略研究现状14-18
- 1.3.1 滑模变结构控制在风电系统中的应用14-15
- 1.3.2 最大风能跟踪控制研究现状15-16
- 1.3.3 变桨距控制研究现状16-17
- 1.3.4 永磁直驱风电系统无传感器控制研究现状17-18
- 1.4 本文主要研究内容18-20
- 第2章 基于全阶无抖振滑模的最大风能追踪控制20-34
- 2.1 引言20
- 2.2 永磁直驱风电系统的数学模型20-25
- 2.2.1 风力机的数学模型20-22
- 2.2.2 传动系统的数学模型22
- 2.2.3 变桨距执行机构的数学模型22
- 2.2.4 永磁同步发电机的数学模型22-25
- 2.3 全阶无抖振终端滑模控制研究25-28
- 2.3.1 终端滑模控制方法对比25-26
- 2.3.2 仿真分析26-28
- 2.4 基于最大风能追踪的全阶无抖振滑模控制器设计28-31
- 2.4.1 转速外环全阶无抖振滑模控制器设计28-30
- 2.4.2 电流内环全阶无抖振滑模控制器设计30-31
- 2.5 最大风能追踪全阶无抖振滑模控制仿真分析31-33
- 2.6 本章小结33-34
- 第3章 永磁直驱风电系统变桨距鲁棒自适应控制34-42
- 3.1 引言34
- 3.2 鲁棒自适应变桨距控制器设计34-38
- 3.2.1 模型线性化35-36
- 3.2.2 鲁棒自适应控制器设计36-38
- 3.3 变桨距鲁棒自适应控制仿真分析38-41
- 3.4 本章小结41-42
- 第4章 永磁直驱风电系统全风速功率优化控制42-51
- 4.1 引言42
- 4.2 风电系统功率流分析42-43
- 4.3 额定风速以上功率平稳控制43-47
- 4.3.1 基于桨距角和转矩控制的功率平稳控制44-45
- 4.3.2 额定风速以上功率平稳控制仿真分析45-47
- 4.4 全风速下永磁直驱风电系统功率优化控制47-49
- 4.4.1 全风速下永磁直驱风电系统双模式控制47-48
- 4.4.2 全风速下功率优化控制仿真分析48-49
- 4.5 本章小结49-51
- 第5章 永磁直驱风电系统自适应全阶滑模观测器设计51-64
- 5.1 引言51
- 5.2 自适应全阶滑模观测器设计51-56
- 5.2.1 全阶无抖振滑模观测器设计52-54
- 5.2.2 自适应律设计54-56
- 5.3 观测器鲁棒性分析56-59
- 5.4 自适应全阶滑模观测器仿真分析59-63
- 5.5 本章小结63-64
- 结论64-65
- 参考文献65-69
- 附录 169-70
- 附录 270-71
- 附录 371-72
- 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果72-74
- 致谢74
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