风力发电系统执行器故障诊断与MPPT滑模容错控制

发布时间：2022-10-21 19:06

　　为提高风力发电系统最大功率跟踪（MPPT）运行的工作性能与可靠度,针对系统潜在的执行器部分失效故障、未知扰动偏差故障等不确定问题,提出一种MPPT滑模主动容错控制方法。通过滑模观测器（SMO）重构实际系统的执行器故障,并将故障观测估计项引入MPPT容错控制律。为削弱控制器输出幅值的抖振,平滑输出转矩,提高跟踪精度,采用高阶滑模控制（SMC）设计MPPT容错控制器,形成风力发电系统在线故障诊断和容错控制的集成。采用Lyapunov方法证明闭环控制系统的全局稳定性。通过与常规线性PID以及1阶和2阶SMC控制进行MPPT跟踪控制性能对比仿真实验,验证该控制器实现最大功率跟踪控制的良好效果和强的执行器故障容错能力。 

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
0 引言
1 系统建模与分析
    1.1 风力机模型及特性
    1.2 风力发电系统模型
    1.3 考虑执行器故障的风力发电系统模型
2 滑模主动容错MPPT控制器设计
    2.1 风力发电系统故障诊断设计
    2.2 滑模控制器设计
        2.2.1 1阶滑模控制器（FOSMC)
        2.2.2 2阶滑模控制器（SOSMC)
3 仿真研究分析
    3.1 设定风速条件常值故障仿真分析
    3.2 设定风速条件时变、随机型故障仿真分析
    3.3 自然连续风条件时变、随机型故障仿真分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]风能转换系统随机建模与H∞容错控制[J]. 史运涛,侯彦娇,孙德辉,李正熙.  电机与控制学报. 2015(03)



本文编号：3696211