基于模糊邏輯的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組變槳距控制.pdf

1、風(fēng)能作為一種清潔、可再生而且儲(chǔ)量巨大的能源，是當(dāng)前應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境污染的一個(gè)重要手段，其開發(fā)受到了世界各國的重視。目前，大型變速變槳距風(fēng)電機(jī)組逐漸取代定槳距風(fēng)電機(jī)組占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。因此對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組先進(jìn)變槳控制系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應(yīng)用具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　首先論文從變槳距風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，得出變槳距變速恒頻控制的理論基礎(chǔ)，并探討了變槳距控制的基本規(guī)律，闡述了風(fēng)電機(jī)組對(duì)變槳系統(tǒng)的要求，并根據(jù)其研究了電動(dòng)變槳距

2、系統(tǒng)的基本控制結(jié)構(gòu)及基本控制策略。隨后研究了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，并利用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)設(shè)計(jì)了電動(dòng)變槳伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩、速度、位置的三閉環(huán)控制方案。
　　針對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)強(qiáng)非線性以及難以建立精確數(shù)學(xué)模型的特征，而模糊控制最大的優(yōu)點(diǎn)是主要從專家或經(jīng)驗(yàn)中采集知識(shí)，不依賴對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型。本文以模糊邏輯控制方法分別設(shè)計(jì)了電動(dòng)變槳伺服系統(tǒng)速度環(huán)的模糊PI控制器、位置環(huán)的模糊PD控制器。然后，基于變槳距系統(tǒng)的三閉環(huán)控制方案和直接轉(zhuǎn)矩

3、控制方法，建立變槳伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并在Matlab/Simulink環(huán)境里進(jìn)行了仿真研究。通過仿真，驗(yàn)證了其具有良好的性能指標(biāo)。
　　最后，基于直驅(qū)永磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理及其控制策略，利用Matlab/Simulink工具建立了變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各個(gè)部分的模型，并把變參數(shù)模糊控制方法引入到變槳控制器中，結(jié)合上述電動(dòng)變槳伺服系統(tǒng)模型進(jìn)行了仿真研究，得出了風(fēng)電機(jī)組在額定風(fēng)速以上輸出功率和槳距角變化曲線。從仿真結(jié)果可以看出，該