基于白抗扰控制器的电动变桨伺服控制技术研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．3电气传动2013年第43卷第3期基于白抗扰控制器的电动变桨伺服控制技术研究汪常明一，张雷，胡书举，赵斌(1．中国科学院风能利用重点实验室，北京100190；2．中国科学院电工研究所，北京100190；3．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：电动变桨伺服系统中的电机参数变动以及外部扰动等因素都会降低PID闭环控制系统的性能。简要介绍了串励直流电机的数学模型，提出了一种基于自抗扰控制器的变桨电机伺服控制方法，并将二阶自抗扰控制器应用到变桨伺服控制中。基于Matlab／Simulink仿真平台验证了该方法的有效

2、性。仿真结果表明，基于自抗扰控制器的电动变桨伺服系统具有较好的动态和稳态性能，对系统内部参数变动和外部扰动都具有较强的鲁棒性。关键词：自抗扰控制器；电动变桨；串励直流电机；参数变动中图分类号：TM571文献标识码：AResearchofElectricalPitchServoControlTechnologyBasedontheActiveDisturbanceRejectionControllerWANGChang—ming’，ZHANGLei，HUShu-ju，ZHAOBin’(1．KeyLaboratoryofWindEnergyUtilization，Chi

3、neseAcademyofSciences，Bering100190，China；2．InsthuteofElectricalEngineering，ChineseAcademyofSciences，Beo'ing100190，China；3．GraduateUnwemi~，ChineseAcademyofSciences，Beo'ing100049，China)Abstract：Intheelectricalpitchcontrolservosystem，thevariationofthemotorparametersandexternaldisturbancew

4、illreducetheperformanceoftheclosed．1oopPIDcontrolsystem．First，themathematicsmodelofseries—excitedDCmotorwasbrieflyintrodueedandanovelcontrolmethodofthepitchmotorservocontrolbasedonactivedisturbancesrejectioncontroller(ADRC)wasproposed．AsecondorderADRCwasappliedtothepitchservocontrol，an

5、ditsvaliditywasverifiedbyMatlab／Simulinksimnlmion．Simulationresultsshowelectricalpitchservosystembasedonproposedmethodhasgooddynamicandstaticperformanceandstrongrobustnesstothevariationofsysteminternalparametersandextemaldisturbance．Keywords：activedisturbancesrejectioncontroller；electr

6、icalpitchcontrolsystem；series—excitedDCmotor；variationofparameters机电枢绕组的电阻值和电感值易受温度影响，不1引言同生产厂家提供的电机参数也存有差异，这些因随着全球能源的日益紧张．世界各国都在大素的影响会降低PID闭环控制系统性能。常规力发展可再生能源。风能作为一种洁净的可再生PID控制能够满足稳态精度高、动态响应快的要能源已经得到了大规模开发应用。目前，国内外求，但在抗负载及电机参数扰动能力方面较差。MW级以上风电机组已经成为风电市场主流机为此，本文通过引入自抗扰控制器，可以很好地型。MW级以上风力

7、发电机组普遍采用变桨距控解决电机参数扰动带来的控制性能降低，同时可制技术，变桨距伺服控制技术已经成为研究热点。以解决快速性和超调的矛盾ll-2]．减小了转速超调风电机组要求变桨系统具有位置无超调、动对电动变桨齿轮箱的冲击。文中将自抗扰控制器态响应速度快、稳定精度高和抗负载及参数扰动应用于串励直流电机伺服控制系统的转速环，为能力强等特点。在电动变桨伺服系统中。执行电满足电流跟踪的快速性，电流环采用传统PI控制作者简介：汪常明(1987一)，男，在读研究生，Email：long1919abc@126．com45电气传动2013年第43卷第3期汪常明，等：基于自抗扰控