风能转换系统多目标滑模预测优化控制

作     者：冷欣 宋文龙 王睿 游江 顾伟宏 贾鹤鸣 LENG Xin;SONG Wenlong;WANG Rui;YOU Jiang;GU Weihong;JIA Heming

作者机构：东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 哈尔滨移动公司无线优化室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2018年第39卷第4期

页      面：760-765页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51479042) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(DL11BB34 2572015BB07) 黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z12010) 

主　　题：风能转换系统 双馈感应发电机 滑模预测控制 多目标 高频环 低频环 ARMA模型 部分负荷 

摘      要：为了达到能量转换最优化和减小机械结构的疲劳负荷的要求,基于双馈感应发电机风能转换系统建立了数学模型,提出一种双频环滑模预测优化控制方法。该方法采用双频环多目标结构,低频环引入基于ARMA(autoregressive and moving average model)模型预测后的风速低频分量,采用PI控制对应于最优叶尖速度以保证其工作点运行在最优控制特性曲线上;高频环引入风速的湍流分量,将预测控制与滑模控制相结合实现系统的动态优化。仿真结果表明:双频环滑模预测控制有效避免了不确定性对系统的影响,实现了部分负荷状态下的最优控制特性跟踪,减少了控制输入量的变化量,降低了机械疲劳,保证了系统的优化稳定运行。