风能转换系统随机建模与H_∞容错控制

【摘要】：针对带有传感器、执行器故障的风能转换系统(WECS)的建模与容错控制问题,提出了基于随机分段仿射(PWA)模型的建模方法和H∞容错控制方法。建立了风电机组多工作区域的随机PWA正常模型;针对WECS的桨距角传感器故障、功率测量传感器故障、桨距角执行器故障、电机电磁转矩执行器故障,建立风能转换系统的随机PWA故障模型;基于WECS系统的正常和故障的随机PWA模型,利用非线性耗散系统的稳定性理论与H∞鲁棒控制方法,提出并证明了WECS系统的H∞容错控制器存在性定理,给出控制器求解方法。仿真结果表明本文所提出的基于随机PWA模型的风能转换系统的H∞容错控制方法对于存在的传感器、执行器增益故障具有较好的容错控制性能。 【作者单位】： 北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室;
【关键词】： 容错控制 随机PWA 风能转换系统 H∞控制
【基金】：国家自然科学基金面上项目(61473002) 北京市自然科学基金(4132021)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 0引言风能作为重要的清洁能源,得到世界各国的重视。风能转换系统是由风轮叶片系统、齿轮箱主传动链系统、发电机系统以及其控制系统组成,是典型的机、电、液一体的复杂的非线性动力学系统,在随机、间歇性的风力作用下表现出随机、切换的特性。对于这样的系统实现建模与控制是

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