非線性自適應(yīng)切換控制及其在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用.pdf

1、在實(shí)際控制過程中，被控對(duì)象通常具有參數(shù)不確定的特性，同時(shí)實(shí)際系統(tǒng)均具有一定程度的非線性。當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，用精確數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器，往往難以取得滿意的控制效果，非線性自適應(yīng)切換控制是解決非線性、強(qiáng)擾動(dòng)、參數(shù)不確定性等復(fù)雜系統(tǒng)問題的一種有效方法。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是復(fù)雜非線性不確定系統(tǒng)，同時(shí)風(fēng)能具有能量密度低、隨機(jī)性和不穩(wěn)定性等特點(diǎn)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用的常規(guī)控制算法難以得到滿意的控制效果。
　　針對(duì)上述問題，本文依托流程自動(dòng)化國(guó)

2、家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，將非線性自適應(yīng)切換控制思想應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)中，研究工作主要的工作有:
　　(1)針對(duì)一類參數(shù)不確定的離散時(shí)間非最小相位的非線性系統(tǒng)，提出了一種非線性自適應(yīng)切換控制算法。該方法由線性自適應(yīng)控制器、非線性自適應(yīng)控制器以及切換機(jī)制組成。切換機(jī)制通過對(duì)上述兩種控制器的切換，在保證閉環(huán)系統(tǒng)輸入輸出有界穩(wěn)定的同時(shí)，還可以改善系統(tǒng)性能，本文給出了非線性自適應(yīng)切換控制方法的穩(wěn)定性和收斂性分析，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提方法的有

3、效性。
　　(2)本文以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)作為復(fù)雜工業(yè)過程的典型實(shí)例，分析被控對(duì)象特性表明:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)具有參數(shù)不確定、強(qiáng)非線性且動(dòng)態(tài)特性隨運(yùn)行條件變化等綜合復(fù)雜性，這些特性使得難以采用已有的控制方法進(jìn)行理想控制。作者根據(jù)已提出的非線性自適應(yīng)切換控制算法，給出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最優(yōu)葉尖速比自適應(yīng)切換控制算法。
　　(3)將本文控制算法和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中常規(guī)控制算法應(yīng)用于風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制算法可以有效