基于单神经元PID自适应的液压型风力发电机组恒转速控制

发布时间：2021-10-08 07:50

　　以新型液压型风力发电机组为研究对象,针对风速随机变化引起变量马达转速恒定困难的问题,提出一种基于单神经元PID自适应控制的方法,深入研究单神经元PID自适应控制器参数对变量马达恒转速控制性能的影响。利用AMESim仿真软件建立定量泵-变量马达液压模型,联合MATLAB/Simulink仿真软件进行了仿真研究。仿真结果表明:相比于经典的PID控制方法,单神经元PID自适应控制方法对变量马达恒转速控制具有良好的效果,增强了系统的抗扰动能力,提高了变量马达恒转速输出精度。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(16)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

液压型风力发电系统简图

由于神经网络具有自学习和自适应的能力,将单神经元PID自适应控制算法应用于定量泵-变量马达液压系统中,以增强定量泵-变量马达液压系统的稳定性及抗扰性,实现变量马达转速的恒定输出。将神经元与经典PID相结合,构成单神经元PID自适应控制器,如图2所示,通过对变量马达斜盘摆角γ的控制达到变量马达转速的稳定输出,提高变量马达转速n的输出精度。图2中, r(k)和n(k)分别为控制器的转速给定和液压马达实际的转速输出, e(k)为转速偏差,状态转换器的输出为x1(k)、 x2(k)、 x3(k), u(k)为变量马达斜盘摆角γ的控制输入。状态转换器的输入为

AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems)软件是一种用于机械液压系统建模与CAE(Computer Aided Engineering)仿真的软件。应用AMESim建立的定量泵-变量马达液压模型如图3所示。图3中随机信号源7和电动机1构成液压型风力发电机组中的风轮W,定量泵P和变量马达M构成定量泵-变量马达液压模型,转速传感器T用于测量液压马达转速,负载J为系统提供负载消耗模拟电网,元件8为信号源提供液压马达给定转速,通过元件9处理后送入控制器12内。由于变量马达斜盘摆角具有惯性,元件10为其提供一定的惯性再通过元件11的限幅,最终实现控制信号对变量马达斜盘角γ的控制,达到控制变量马达转速的目的。

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
[1]液压传动型风力发电系统马达转速特性研究[D]. 张高峰.大连理工大学 2012



本文编号：3423733