最佳叶尖速比的最大功率自抗扰跟踪控制

针对永磁同步风力发电系统中存在的不确定、多干扰、效率低等问题，提出一种以实现最大功率跟踪控制为目标，实时跟踪电机转速的基于最佳叶尖速比的自抗扰控制策略。该方法不依赖于系统数学模型，将永磁同步风力发电机存在的、影响转速难以实时跟踪的非线性、强耦合、参数变化、外界干扰等不确定性看成系统总干扰。通过扩张状态观测器对系统的总干扰进行估计，然后通过反馈控制器进行干扰补偿，从而提高转速的跟踪能力。仿真结果表明，与传统的PI控制方法相比，自抗扰控制不仅能保证系统实现最大功率输出，而且提高了系统的鲁棒性和抗干扰性能。...

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Published in电机与控制学报 Vol. 19; no. 12; pp. 94 - 100
Main Author 李娟 张克兆 李生权 刘超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 扬州大学 水利与能源动力工程学院,江苏 扬州,225127%扬州大学 水利与能源动力工程学院,江苏 扬州225127 2015
扬州大学 江苏省水利动力工程重点实验室,江苏 扬州225029%扬州大学 江苏省水利动力工程重点实验室,江苏 扬州,225029
Subjects
干扰补偿
最佳叶尖速比
最大功率跟踪
永磁同步风力发电机
自抗扰控制器
最大功率跟踪
自抗扰控制器
the best tip speed ratio
maximum power point tracking
disturbance compensation
干扰补偿
最佳叶尖速比
permanent magnet synchronous wind power generation
active disturbance rejection controller
永磁同步风力发电机
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2015.12.014

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Summary:针对永磁同步风力发电系统中存在的不确定、多干扰、效率低等问题，提出一种以实现最大功率跟踪控制为目标，实时跟踪电机转速的基于最佳叶尖速比的自抗扰控制策略。该方法不依赖于系统数学模型，将永磁同步风力发电机存在的、影响转速难以实时跟踪的非线性、强耦合、参数变化、外界干扰等不确定性看成系统总干扰。通过扩张状态观测器对系统的总干扰进行估计，然后通过反馈控制器进行干扰补偿，从而提高转速的跟踪能力。仿真结果表明，与传统的PI控制方法相比，自抗扰控制不仅能保证系统实现最大功率输出，而且提高了系统的鲁棒性和抗干扰性能。
Bibliography:Considering the permanent magnet synchronous wind generator system with uncertainties, multi interferences and low efficiency, a maximum power point tracking with active disturbance rejection control strategy based on the best tip speed ratio was proposed to track the motor speed real time and to capture the maximum power. The active disturbance rejection controller does not depend on the mathematical model of the system. The uncertainties including nonlinear, strong coupling, parameter variations and external disturbances wer lumped to the total disturbances of system, which affect the tracking speed in real time. The extended state observer estimates the total disturbances, and then compensates them through disturbances.
23-1408/TM
LI Juan , ZHANG Ke-zhao, LI Sheng-quan , LIU Chao （ 1. School of Hydraulic, Energy and Power Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225127, China ; 2. Jiangsu Province Key Laboratory of Hydrodynamic Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225029, China）
disturbance compensati
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2015.12.014