基于极值搜索方法的波能转换器自适应与能量最大化控制
系统与控制
2020-12-02 v1 系统与控制
信号处理
摘要
在本文中，我们系统地研究了不同极值搜索（ES）控制方案提高波能转换器（WECs）转换效率的可行性。基于滑模、继电器、最小二乘梯度、自驱动和基于扰动的方法的连续时间与无模型 ES 方案被用于提高在规则波与不规则波作用下的垂荡点吸收器的平均提取功率。该目标通过利用 ES 方法优化动力输出（PTO）机构的阻性和抗性系数来实现。优化结果对照解析解以及参考到输出映射的极值进行了验证。数值结果表明，除自驱动 ES 算法外，其他四种 ES 方案在该双参数优化问题中可靠收敛，而前者更适用于优化单参数。结果还表明，对于不规则海况，与其他此处考虑的 ES 方案相比，滑模和基于扰动的 ES 方案对最优值具有更好的收敛性。为避免对极值的偏向，PTO 系数向性能最优值的收敛性在差异很大的初值下进行了测试。我们还通过考虑一种 ES 控制器在模拟波浪条件变化中自动适应新极值的情况，展示了 ES 控制的自适应能力。
引用
@article{arxiv.2007.04077,
title = {An adaptive and energy-maximizing control of wave energy converters using extremum-seeking approach},
author = {Luca Parrinello and Panagiotis Dafnakis and Giovanni Bracco and Peiman Naseradinmousavi and Giuliana Mattiazzo and Amneet Pal Singh Bhalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04077},
year = {2020}
}