基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计

风力发电系统是复杂的空气动力学系统,有效的故障估计是保证发电系统可靠运行的重要方法.本文基于风力机变参数模型,提出一种基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计方法.首先阐述了风力机健康和故障变参数模型,基于此构造故障扩张模型,并利用线性变换得分块矩阵可观测标准型来完成自适应极点配置,进一步分别在扩张系统为奇、偶阶次下给出观测器设计定理及收敛性证明,从而实现扩张自适应观测器设计.最后,在4.8 MW的风力机标准模型上考虑系统元部件和执行器故障的在线估计.仿真结果验证了本文方法的有效性和可靠性....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 36; no. 3; pp. 363 - 371
Main Authors 邵辉, 聂卓赟, 李平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华侨大学信息科学与工程学院,福建厦门,361021 01.03.2019
Subjects
故障估计
风力机
可观测标准型
自适应观测器
扩张状态
分块矩阵
变参数模型
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2019.80846

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Summary:风力发电系统是复杂的空气动力学系统,有效的故障估计是保证发电系统可靠运行的重要方法.本文基于风力机变参数模型,提出一种基于扩张变参数模型的风力机自适应故障估计方法.首先阐述了风力机健康和故障变参数模型,基于此构造故障扩张模型,并利用线性变换得分块矩阵可观测标准型来完成自适应极点配置,进一步分别在扩张系统为奇、偶阶次下给出观测器设计定理及收敛性证明,从而实现扩张自适应观测器设计.最后,在4.8 MW的风力机标准模型上考虑系统元部件和执行器故障的在线估计.仿真结果验证了本文方法的有效性和可靠性.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2019.80846