风力发电机组的变桨距复合控制

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（ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，ＢｅｒｉｎｇＵｎｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｒｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｐｉｔｃｈｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｗａｓａｔｉｍｅ－ｄｅｌａｙａｎｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｉｔｗａｓａｆｆｅｃｔｅｄｓｅｉｒｏｕｓｌｙｂｙｐａｒａｍｅｔｅｒｖａｒｉａｔｉｏｎｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ．ＡｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｂａｓｅｄｏｎｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｆｕｚｚｙＰＩＤｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｖａｒｉａｂｌｅｐｉｔｃｈｃｏｎｔｒｏ１．ＦｕｚｚｙｃｏｎｔｏｌｒａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＰＩＤｅｏｎｔｒａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅ
作控制器，编写程序实现了变桨距复合控制。试验表明，系统抗扰能力强，控制效果良好。
关键词：风力发电机；变桨距；复合控制；前馈补偿；模糊ＰＩＤ
中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ａ
ｆｕｚｚｙｓｅｌｆ－ｔｕｎｉｎｇＰＩＤｃｏｎｔｏｌｒｌｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｏｎｌｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｕｎｉｎｇ．Ｃｏｎｓｉｄｅｉｒｎｇｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓａａ
出了基于前馈补偿和模糊ＰＩＤ的复合控制策略来实现变桨距功率控制。将模糊控制与常规
的ＰＩＤ控制相结合，设计了模糊自整定ＰＩＤ控制器对控制参数进行在线调整。考虑风速是一
个可测的主要扰动，设计了前馈补偿器，采用分段比例控制补偿一个适当的前馈桨距角，在额定风速以上时作用于系统，实现按扰动的快速补偿。变桨距控制系统采用Ｓ７ — １２００ＰＬＣ
ＣｏｍｐｏｕｎｄＶａｒｉａｂｌｅＰｉｔｃｈＣｏｎｔｒｏｌｏｆＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅＧｅｎｅｒａｔｏｒ
ＲＥＮＪｕｎ－ｊｉｅ，ＦＡＮＧＤｏｎｇ，ＬＩＵＣｈａｎｇ，ＨＵＡＮＧＳｈｅｎｇ
文章编号：１００１ — ９９４４（２０１３）０４ — ００３３－４０
风力发电机组的变桨距复合控制
任俊杰，方东，刘畅，黄盛
（北京联合大学自动化学院，北京１００１Ｏ１）
摘要：针对变桨距风力发 Байду номын сангаас机组的强非线性和时滞特性，受参数变化和外部干扰严重，提