基于卡尔曼滤波的波浪发电系统反步法最优功率跟踪控制

发布时间：2022-02-10 04:22

　　常规变速控制系统的精度不高,变换器晶闸管开关动作产生的高频纹波较大,为此提出一种基于卡尔曼滤波的反步控制方法。文章通过分析波浪能提取装置的受力及幅频特性,获取了波浪能转化效率最大化的控制条件,并搭建了一套基于卡尔曼滤波的波浪发电反步最优功率控制系统。通过仿真研究了3种控制方法的控制精度和有效性,仿真结果表明:低通滤波反步法存在相位延迟,不能满足最大功率捕获策略的相位条件,影响系统的最终有功功率输出;反步法的跟踪误差较大,导致系统输出的有功功率较低;卡尔曼滤波反步法的动态性能较好,跟踪电流的波形振幅较小,能保证系统全局收敛,在电机速度方向、幅值和频率突变的情况下,仍能快速准确跟踪给定信号,鲁棒性和抗干扰能力更好。 

【文章来源】：可再生能源. 2020,38(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

直驱式波浪发电系统的示意图

波浪装换装置的等效模型

由式（3）可知，电机动子以正弦形式移动，与波浪激励力同频率并有一个相位差φ。运动位移无量纲的幅频特性曲线如图3所示。从图3可以看出，当浮子的运动频率与波浪能捕获装置的固有频率相同且相位滞后于波浪激励力90°时，两者发生机械共振，此时的能量转换效率最大。发电机的瞬时功率为

【参考文献】：
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本文编号：3618239