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时间:2020-03-26
《采用内模控制理论的双馈感应风机鲁棒控制器设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第11期仪器仪表学报Vol37No112016年11月ChineseJournalofScientificInstrumentNov.2016采用内模控制理论的双馈感应风机鲁棒控制器设计11211马晓阳,杨洪耕,曾果,尹青,袁林(1.四川大学电气信息学院成都610065;2.国网江苏省无锡供电公司无锡214000)摘要:针对工程中双馈感应电机转子电流控制器参数整定的问题,提出一种利用内模控制理论设计转子电流控制器的鲁棒控制方法。首先定义内模控制的灵敏度函数和互补灵敏度函数,并推导双
2、馈感应电机转子电流控制系统传递函数,建立了转子电流内环的内模数学模型。IMC控制器的设计以平方积分误差值和鲁棒稳定M值为准则,并与传统比例积分控制器进行比较。通过对1.5MW双馈感应电机的MATLAB/SIMULINK仿真表明,本文方法稳态跟踪精度高、动态响应快、对模型误差和外界干扰具有较好的鲁棒性。最后在11kW的双馈风机实验平台上验证了所提方法的有效性。关键词:双馈感应发电机;内模控制;灵敏度函数;互补灵敏度函数中图分类号:TM72TH39文献标识码:A国家标准学科分类代码:480.50Ro
3、bustcontrollerdesignofdoublyfedinductionwindgeneratorbasedonIMCtheory11211MaXiaoyang,YangHonggeng,ZengGuo,YinQing,YuanLin(1.SchoolofElectricalEngineeringandInformation,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.WuxiPowerSupplyCompany,JiangsuElectricPowe
4、rCompany,StateGrid,Wuxi214000,China)Abstract:Aimingattheparametertuningofrotorcurrentcontrollerofdoublyfedinductiongeneratorinengineering,arobustcontrolmethodfordesigningrotorcurrentcontrollerbasedonInterModelControl(IMC)theoryisproposed.Firstly,thes
5、ensitivityfunctionandcomplementarysensitivityfunctionofIMCaredefined,thetransferfunctionoftherotorcurrentcontrolsystemofdoublyfedinductiongeneratorisdeduced,andtheintermodelmathematicmodeloftherotorcurrentinnerloopisestablished.ThedesignoftheIMCcont
6、rollertakesthedynamicperformanceofintegralsquareerrorvalueandtherobuststableMvalueasthecriteria,whichiscomparedwithtraditionalPIcontroller.TheMATLAB/SIMULINKsimulationon1.5MWdoublyfedinductiongeneratorshowsthattheproposedmethodhashighstablestatetrac
7、kingaccuracy,fastdynamicresponseandgoodrobustnessagainstthemodelerrorandexternaldisturbance.Finally,theeffectivenessoftheproposedmethodwasverifiedonthe11kWDFIGtestplatform.Keywords:doublyfedinductiongenerator;intermodelcontrol;sensitivityfunction;co
8、mplementarysensitivityfunction交变流器与电网相连,相比于其他类型的风机,双馈感应1引言电机因其良好的柔性并网以及解耦控制特性,比传统的恒速恒频风力发电机更易操作、稳定运行,得到了大规模[45]双馈感应发电机(doublyfedinductiongenerator,广泛应用。DFIG)作为风电场主流机型,其单机容量和总装机容量目前,稳态下DFIG的多种矢量控制(vectorcontrol,[13][35]在电网中所占比例迅速提高。截止2015年12月,我VC)方
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