风力发电机变桨距控制策略研究

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能源危机和环境污染加速了人们开发和利用新能源的进度,其中风能发电因风能资源的独特优势而逐渐兴起。本文将着重于风力发电的核心技术——变桨距控制技术进行详细的探讨。  首先,本文在对风力发电机结构、原理认识的基础上,详细分析了变桨距控制的规律,并通过建立风力机的数学模型,完成了对PID变桨控制系统的仿真分析。  其次,正文重点讨论了变桨控制策略。通过对PID理论和风力发电机系统的认识,我们了解到风力发电机是一个非常复杂的系统,传统的PID控制很难满足变桨距风力发电机的控制要求。而模糊控制非常适合于复杂系统的控制,它依靠专家经验知识获取系统的控制规则,对参数变化不敏感,克服了对数学模型的依赖性,因此本文着重对此种策略进行了研究。通过进一步认识,发现单纯的模糊控制也存在一定的不足,因此本文结合PID控制和模糊控制两者的特点,设计了多种改进的变桨距模糊控制策略,如模糊PD控制、模糊双模PD控制和微分先行的模糊双模PD控制。在此基础上设计了模糊控制器,并建立了变桨距模糊控制系统的模型,通过仿真分析验证了其控制效果。  最后,本文介绍了液压变桨距系统,分析了液压变桨距的工作过程,并在借鉴前人所设计的液压变桨单元的基础上,利用PLC和组态技术设计了一种简易的液压变桨监控方案。  
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