非線性自適應(yīng)切換控制及其在風力發(fā)電中的應(yīng)用.pdf

1、在實際控制過程中，被控對象通常具有參數(shù)不確定的特性，同時實際系統(tǒng)均具有一定程度的非線性。當系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時，用精確數(shù)學模型設(shè)計相應(yīng)的控制器，往往難以取得滿意的控制效果，非線性自適應(yīng)切換控制是解決非線性、強擾動、參數(shù)不確定性等復(fù)雜系統(tǒng)問題的一種有效方法。由于風力發(fā)電機組是復(fù)雜非線性不確定系統(tǒng)，同時風能具有能量密度低、隨機性和不穩(wěn)定性等特點，工業(yè)現(xiàn)場中使用的常規(guī)控制算法難以得到滿意的控制效果。
　　針對上述問題，本文依托流程自動化國

2、家重點實驗室，將非線性自適應(yīng)切換控制思想應(yīng)用在風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)中，研究工作主要的工作有:
　　(1)針對一類參數(shù)不確定的離散時間非最小相位的非線性系統(tǒng)，提出了一種非線性自適應(yīng)切換控制算法。該方法由線性自適應(yīng)控制器、非線性自適應(yīng)控制器以及切換機制組成。切換機制通過對上述兩種控制器的切換，在保證閉環(huán)系統(tǒng)輸入輸出有界穩(wěn)定的同時，還可以改善系統(tǒng)性能，本文給出了非線性自適應(yīng)切換控制方法的穩(wěn)定性和收斂性分析，并通過仿真實驗驗證所提方法的有

3、效性。
　　(2)本文以風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)作為復(fù)雜工業(yè)過程的典型實例，分析被控對象特性表明:風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)具有參數(shù)不確定、強非線性且動態(tài)特性隨運行條件變化等綜合復(fù)雜性，這些特性使得難以采用已有的控制方法進行理想控制。作者根據(jù)已提出的非線性自適應(yīng)切換控制算法，給出風力發(fā)電機組最優(yōu)葉尖速比自適應(yīng)切換控制算法。
　　(3)將本文控制算法和工業(yè)現(xiàn)場中常規(guī)控制算法應(yīng)用于風機傳動系統(tǒng)進行仿真對比，實驗結(jié)果表明，該控制算法可以有效