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風力機控制系統(tǒng)原理、建模及增益調度設計 版權信息
- ISBN：9787111258292
- 條形碼：9787111258292 ; 978-7-111-25829-2
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
風力機控制系統(tǒng)原理、建模及增益調度設計 本書特色
《風力機控制系統(tǒng)原理建模及增益調度設計》一書覆蓋了整個風力機的控制，主要內容包括風能轉換的原理、風力機面向控制的建模、風力機*通用的控制策略，以及定速定槳風力機和變速變槳風力機線性參數變化（lpv）增益調度控制器的設計。
風力機控制系統(tǒng)原理、建模及增益調度設計 內容簡介
本書覆蓋了風力機的控制，主要內容包括風能轉換的原理、風力機面向控制建模、風力機*通用的控制策略，以及定速定槳風力機和變速變槳風力機線性參數變化（LPV）增益調度控制器的設計。
本書主要面向的對象是具有一定控制理論基礎的研究人員與學生，以及控制理論領域的科學工作者和應用風能技術的工程師。
風力機控制系統(tǒng)原理、建模及增益調度設計 目錄
譯者序
前言
符號
第1章 引言
1.1 風能轉換系統(tǒng)的控制
1.2 增益調度技術
1.3 風能轉換系統(tǒng)的魯棒控制
1.4 本書的綱要
第2章 風和風力機
2.1 風
2.1.1 風資源
2.1.2 平均風速
2.1.3 風能
2.1.4 湍流
2.2 風力機
2.2.1 風輪的種類
2.2.2 風力機空氣動力學
2.2.3 氣動力、轉矩和功率
2.3 風力機的風速
2.3.1 確定風速
2.3.2 隨機風速
第3章 風能轉換系統(tǒng)的建模
3.1 風能轉換系統(tǒng)概述
3.2 機械子系統(tǒng)
3.3 氣動子系統(tǒng)
3.4 電氣子系統(tǒng)
3.4.1 直接耦合籠型異步發(fā)電機
3.4.2 定子控制籠型異步發(fā)電機
3.4.3 轉子控制雙饋異步發(fā)電機
3.5 槳距子系統(tǒng)
3.6 整個風能轉換系統(tǒng)的模型
3.7 有效風模型
3.7.1 平均風速模型
3.7.2 湍流模型
3.7.3 有效風速
3.7.4 有效風速模擬
第4章 控制對象和策略
4.1 控制對象
4.1.1 能量捕獲
4.1.2 機械載荷
4.1.3 電能質量
4.2 運行模式
4.3 控制策略
4.3.1 定速定槳
4.3.2 定速變槳
4.3.3 變速定槳
4.3.4 變速變槳
4.3.5 其他的控制策略
第5章 變速定槳風力機的控制
5.1 LPV增益調度技術的概述
5.2 定槳風能轉換系統(tǒng)的LPV模型
5.3 開環(huán)特性
5.4 LPV增益調度控制
5.4.1 控制對象
5.4.2 控制器方案
5.4.3 控制器設計問題
5.4.4 預備性控制
5.4.5 阻尼注入控制
5.4.6 不確定因素的處理
5.4.7 其他變速定槳控制策略的性能評估
第6章 變速變槳風力機的控制
附錄
參考文獻
前言
符號
第1章 引言
1.1 風能轉換系統(tǒng)的控制
1.2 增益調度技術
1.3 風能轉換系統(tǒng)的魯棒控制
1.4 本書的綱要
第2章 風和風力機
2.1 風
2.1.1 風資源
2.1.2 平均風速
2.1.3 風能
2.1.4 湍流
2.2 風力機
2.2.1 風輪的種類
2.2.2 風力機空氣動力學
2.2.3 氣動力、轉矩和功率
2.3 風力機的風速
2.3.1 確定風速
2.3.2 隨機風速
第3章 風能轉換系統(tǒng)的建模
3.1 風能轉換系統(tǒng)概述
3.2 機械子系統(tǒng)
3.3 氣動子系統(tǒng)
3.4 電氣子系統(tǒng)
3.4.1 直接耦合籠型異步發(fā)電機
3.4.2 定子控制籠型異步發(fā)電機
3.4.3 轉子控制雙饋異步發(fā)電機
3.5 槳距子系統(tǒng)
3.6 整個風能轉換系統(tǒng)的模型
3.7 有效風模型
3.7.1 平均風速模型
3.7.2 湍流模型
3.7.3 有效風速
3.7.4 有效風速模擬
第4章 控制對象和策略
4.1 控制對象
4.1.1 能量捕獲
4.1.2 機械載荷
4.1.3 電能質量
4.2 運行模式
4.3 控制策略
4.3.1 定速定槳
4.3.2 定速變槳
4.3.3 變速定槳
4.3.4 變速變槳
4.3.5 其他的控制策略
第5章 變速定槳風力機的控制
5.1 LPV增益調度技術的概述
5.2 定槳風能轉換系統(tǒng)的LPV模型
5.3 開環(huán)特性
5.4 LPV增益調度控制
5.4.1 控制對象
5.4.2 控制器方案
5.4.3 控制器設計問題
5.4.4 預備性控制
5.4.5 阻尼注入控制
5.4.6 不確定因素的處理
5.4.7 其他變速定槳控制策略的性能評估
第6章 變速變槳風力機的控制
附錄
參考文獻
展開全部
風力機控制系統(tǒng)原理、建模及增益調度設計 節(jié)選
第1章 引言
1.3 風能轉換系統(tǒng)的魯棒控制
魯棒性是控制器設計中的另一個關鍵點。風力機是一種復雜的機械系統(tǒng)，它含有一個三維風速場中靈活運轉的機構。此外，經過轉子由風形成的氣動力是高度非線性的。這些非線性特性造成超過系統(tǒng)運行范圍氣動行為的諸多顯著變異。因此，這種系統(tǒng)的建模是相當復雜的。
出于控制的目的，傳統(tǒng)上使用通過鑒定而獲得的簡單的氣動模型。合適的模型是那些可以獲取氣動現象的模型，而氣動現象影響著風能轉換系統(tǒng)的穩(wěn)定性及性能。基本上有兩種方法可以識別風能轉換系統(tǒng)。其中之一是一種黑箱的方法，其模型的順序沒有被事先指定。此外沒有對相關的動態(tài)性進行假定。識別的過程是為了尋找模型的順序及參數使之*好地符合每一種運行條件下風能轉換系統(tǒng)的動態(tài)性。由于工作點是由風速所決定的，而風速是一種不可控輸入變量，因此就需要長時間的測量。固定風速間歇期間所收集的資料因此被用來識別此時風速條件下線性模型的有效性。因此，可以獲得一簇線性模型。反之，其他方法依賴于機械系統(tǒng)的總體表現。通過柔性鉸鏈的鏈接與集中氣動力的激發(fā)，傳動系統(tǒng)及構件可以建模成一系列剛體。由于模型的組成部分不直接對應到實際的機械裝置，這就有必要將參數進行調整，使其盡可能地與實際觀測到的動態(tài)行為相匹配。在這兩種方法中，模型受參數不確定性的影響，并且在高頻時將失效。
盡管目前已經開發(fā)了大量的風力機控制系統(tǒng)，然而這些系統(tǒng)在設計過程中沒有明確地將建模誤差考慮進去。發(fā)表在公開的文獻中的例外之一是Bongers等的研究，他使用了線性魯棒控制理論的工具來解決模型的不確定性及非線性動態(tài)性。近來，通過使用魯棒增益調度技術開發(fā)出了許多保守性更小的控制器。值得一提的是，盡管增益調度技術在風力機控制中非常普遍，然而在魯棒控制的情況下卻很少提到。
……
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