基于H_2/H_∞混合优化的大型风电机组变桨距鲁棒控制技术研究  

LMI-BASED H_2/H_∞ ROBUST PITCH CONTROL TECHNOLOGY FOR WIND TURBINE

作　　者：刘颖明[1] 朱江生 姚兴佳[2] 马奎超 王晓东[1] 郭庆鼎[2] 

机构地区：[1]沈阳工业大学新能源工程学院,沈阳110870 [2]沈阳工业大学风能技术研究所,沈阳110023

出　　处：《太阳能学报》2015年第3期714-719,共6页Acta Energiae Solaris Sinica

基　　金：国家自然科学基金(51207095);辽宁省科技创新重大专项(201303005);辽宁省自然科学基金(201202170);沈阳市科技计划(F13-074-2-00);辽宁省高等学校优秀人才支持计划;辽宁省科技攻关计划(2011220017;2012220042)

摘　　要：基于线性矩阵不等式(LMI)设计多目标鲁棒H2/H∞状态反馈变桨距控制器,并通过极点配置,保证闭环系统的动态和稳态性能。变桨距控制器设计时充分考虑了减缓传动链疲劳载荷,达到减小机组关键部件载荷的目的。使用FAST软件进行仿真,仿真结果表明新型控制策略可有效平稳风电机组输出功率并降低机组疲劳载荷,实现了优化H2/H∞鲁棒控制性能。A multi-objective robust H2/H∞ state feedback controller based on linear matrix inequalities （Linear Matrix Inequality, LMI） was proposed, and through the pole configuration to ensure closed-loop system＇s dynamic and steady performance. In the paragraph above the rated wind speed by adjusting the pitch angle to ensure stable output power and slowly drive train loads. Controller design takes full account of mitigation drive train load, which reduces the load unit key components purposes. The FAST software simulation results showed that the new control strategy can effectively smooth wind turbine power output and reduce fatigue loads, to achieve optimal H2/H∞ robust control performance.

关 键 词：变桨距控制 线性矩阵不等式 H∞鲁棒控制 H2控制 极点配置 

分 类 号：TK8[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]