国家自然科学基金(61304025)
- 作品数：11 被引量：51H指数：5
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- 相关领域：电气工程机械工程自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 改进蜂群算法在风机变桨距控制中的应用被引量：8
- 2015年
- 风力发电系统建模过程复杂,具有很强的非线性,受参数变化和外部干扰严重,且运行环境恶劣。因此,在控制器部分提出用自抗扰控制理论解决风力发电系统的变桨距控制问题,实现最大功率跟踪。并采用改进人工蜂群算法对自抗扰控制器的参数进行优化,解决其整定过程繁琐,具有很多不确定性的问题。MATLAB的仿真结果表明,优化后的控制器调整参数减少,简化了调节过程,弥补了人工蜂群算法搜索过程寻优速度慢,迭代后期容易陷入局部最优的不足,提高了优化精度。
- 任丽娜吕明月王振臣
- 关键词：变桨距自抗扰控制参数优化MATLAB仿真
- 基于蜂群算法优化的变桨距自抗扰控制器被引量：7
- 2014年
- 风力发电机组由于机械结构以及电气负荷的承受能力存在着转速限制和功率限制,因此风力发电分为两个控制阶段,额定风速以下的转速控制以及额定风速以上的变桨距控制。本文主要针对额定风速以上的恒功率状态进行控制研究。考虑到风机本身固有的强非线性,以及系统可能出现的各种内外扰动等缺点,本文设计了一种基于自抗扰控制理论的变桨距控制器,并针对控制器参数较多,难以整定的问题,采用蜂群算法进行参数优化,仿真结果验证有效性。
- 任丽娜吕明月刘爽爽刘福才
- 关键词：变桨距自抗扰控制蜂群算法参数优化
- 风力机传动链扭转振动无源控制被引量：1
- 2015年
- 以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链的PCH模型,设计结构简单,调整参数物理意义明确的无源控制器。最后,在Matlab平台上进行无源控制策略与PID控制策略的仿真对比,仿真结果表明所提出的无源控制策略不仅能有效降低传动链的疲劳载荷,抑制扭转振动,还能提高输出功率的品质,且比PID控制策略有更好的控制效果。
- 任丽娜杨欢欢刘爽爽刘福才
- 关键词：永磁同步风力发电系统
- 风力发电机侧整流器非线性自适应Backstepping控制被引量：2
- 2014年
- 建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将其转化为一个具有严格参数反馈形式的非线性系统,在此基础上应用Backstepping递归方法进行控制系统设计,从而得到非线性自适应控制器及不确定参数自适应律。理论分析和仿真研究表明,所设计的控制器可以保证在系统参数不确定的情况下,实现网侧电流正弦化和相位控制,直流侧输出电压能够快速、无超调达到稳态,且具有很好的自适应性和鲁棒性。
- 任丽娜李江艳刘福才
- 关键词：风力发电PWM整流器
- 基于液体晃动干扰观测器的航天器混沌姿态H_∞控制被引量：3
- 2014年
- 针对航天器受液体燃料晃动及内外周期性微小激励耦合影响产生混沌运动的问题,提出了基于神经网络干扰观测器的自适应H∞鲁棒控制方案,以实现充液航天器混沌姿态运动的消除与液体燃料晃动的抑制.基于神经网络的非线性逼近能力设计干扰观测器,自适应跟踪补偿液体晃动、参数不确定及外扰引起的耦合扰动,解决液体燃料晃动角速度及外扰不易直接测量的问题,提高控制器对系统不确定的自适应能力及液体晃动的抑制能力.同时考虑观测误差与模型不精确问题,利用H∞控制策略提高控制器的鲁棒性.通过与现有常用控制策略的对比仿真研究,验证了控制方案的有效性及优势.
- 秦利刘福才梁利环侯甜甜
- 关键词：混沌控制干扰观测器
- 分布式发电系统并网逆变器输出功率的自适应控制被引量：5
- 2014年
- 针对分布式发电系统中三相电压源型PWM并网逆变器控制问题,考虑滤波电感及其寄生电阻在实际中会发生不确定变化的情况以及外部干扰的存在,提出了并网逆变器输出功率的自适应控制方案,通过控制逆变器输出电流实现对输出功率有功和无功分量的解耦控制,实现了并网系统单位功率因数运行,同时保证直流母线电压的平稳。理论分析和仿真结果证明了所采取的控制策略的可行性和有效性。
- 焦晓红李超
- 关键词：分布式发电系统并网逆变器自适应控制
- 三相PWM整流器积分—线性自抗扰控制器设计被引量：3
- 2014年
- 针对现有三相PWM整流系统在快速性和抗扰性等方面存在的问题,对三相PWM整流系统电路拓扑、数学模型进行了研究,分析了线性自抗扰控制策略的工作原理及控制器组成,设计了一种全新的积分—线性自抗扰控制器。通过对系统模型进行坐标变换,实现了电压电流独立控制。控制系统采用电压外环与电流内环相结合的双闭环结构,电流内环采用前馈解耦PI控制,电压外环采用积分—线性自抗扰控制,调制方法采用空间矢量脉宽调制。利用Simulink搭建了仿真模型,进行了验证性仿真实验,并对比了PI、线性自抗扰和积分—线性自抗扰3种控制策略的仿真结果。研究结果表明,采用积分—线性自抗扰控制器的三相PWM整流系统快速性强、无超调、鲁棒性强。
- 任丽娜齐欣刘爽爽刘福才
- 关键词：PWM整流鲁棒性SIMULINK
- 基于图像分析的多参数物料检测系统研究被引量：7
- 2014年
- 针对物料传输系统中被检物料形状尺寸多样性、包装破损情况识别难等问题,以LabVIEW和NI Vision为开发平台,设计了一套物料多参数检测系统。该系统集CCD摄像机、光电传感器、超声测距传感器、称重传感器等多传感于一体,可根据用户的工作要求对传送带的运动方向和运动速度进行控制,对物料重量、高度进行检测;利用形态学滤波与边缘检测等图像处理的方法,对物料在传送带上的传输速度、传输量、尺寸以及包装是否破损等情况进行检测;所有检测结果通过人机交互界面进行显示,同时对参数信息进行统一存储,以备用户查用。研究结果表明,该系统运行稳定,操作简单,各参数平均测量误差在测量范围的5%以内,可检测最小破损面积为1 cm2,满足实际应用要求,有效提高了生产线的物料检测效率。
- 赵苓姚静
- 关键词：图像处理LABVIEW
- 海上风电机组的无速度传感器控制被引量：5
- 2019年
- 鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型;然后基于此模型设计系统的全维状态观测器得到系统的速度估计,实现系统无速度传感器控制;同时在控制器设计中还考虑外界干扰问题,利用扩张状态观测器对系统扰动进行实时观测并补偿;最后,通过Matlab进行系统仿真,验证所提控制策略的有效性。
- 任丽娜刘爽爽杨欢欢刘福才
- 关键词：海上风电机组无速度传感器控制自适应控制扩张状态观测器
- 基于PLC和直流电机的风力发电模拟平台试验研究被引量：4
- 2014年
- 为解决风力发电中的风能利用问题,以直流电机为原动机,搭建了基于BECKHOFF PLC的永磁直驱风力发电模拟试验平台,并使用KingView组态软件开发了人机交互界面。风力发电模拟平台采用DC Driver来实现直流电动机模拟风机的转矩控制,采用下位机控制软件TwinCAT PLC集成的PID算法实现永磁同步发电机的转速控制,从而实现风力机的转矩特性模拟和永磁同步发电机的最佳转速追踪控制。最后,在所搭建的实验平台上对基于最佳叶尖速比的最大风能捕获控制方案进行了试验研究。研究结果表明,模拟风机可以动态地追踪最大功率点,验证了风机模拟平台的有效性。
- 任丽娜杨娟霞刘吉斯刘福才
- 关键词：风力发电BECKHOFFPLC直流电机最大功率点跟踪
