基于SVM的永磁直驱风电系统滑模变桨距控制.pdfVIP

学兔兔 第35卷 第7期 仪 器 仪 表 学 报 V01．35 No．7 2014年7月 Chinese Journal of Scientific Instrument Ju1．2014 基于SVM的永磁直驱风 电系 统滑模变桨距控制术 秦 斌，姜学想，周 浩，朱万力，王 欣 (湖南工业大学电气与信息工程学院 株洲 412007) 摘 要：为改善风力发电系统在恒功率运行区域内的动态性能，提出了一种基于在线支持向量机的滑模变桨距学习控制方案。 学习控制分为2步：第1步采用滑模控制器(SMC)进行控制，支持向量滑模学习控制器(SVM-SMC)通过离线和在线学习得到 控制器的结构和初步优化参数。当学习到达一定程度时，变桨距系统切换到SVM—SMC控制；第2步采用探索机制，实际控制量 由SVM—SMC控制器输出加上均值为零的正态分布的随机扰动构成，根据预测性能指标得到学习样本，通过在线学习算法对控 制参数进行实时优化。构建了永磁直驱风力发电系统变桨距控制模型并在RT—LAB实时仿真系统上进行半实物仿真比较，结 果表明该方法不仅具有滑模控制的抗干扰、对变化参数鲁棒性强以及速度加快等优点，在保证功率输出稳定在额定值附近的 同时，实现桨距角的平稳调节，减轻了机组疲劳度和组件间的磨损。 关键词：风力发电系统；桨距角控制；支持向量机；滑模控制；抖振 中图分类号：TM315 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．80 SVM—based sliding mode control of pitch angle for direct driven PM wind turbine system Qin Bin，Jiang Xuexiang，Zhou Hao，Zhu Wanli，Wang Xin (School of Electrical and Information Engineering，Hunan University of Technology，Zhuzhou 412007，China) Abstract：In order to improve the dynamic performance of wind turbine system in the operation region of constant power output，a sliding mode variable structure controller based on online SVM is proposed．The learning control strategy is divided into two steps；in the first step conventional sliding mode controller(SMC)is adopted for control，meanwhile the structure and initial parameters of the SVM—SMC can be obtained through the support vector machine off line and on line learning．When the learning reaches to a certain degree the variable pitch control system switches to SVM-SMC．In the second step the exploration mechanism is used，the actual control output is consti