用于风力机功率跟踪运行的 LQ 最优控制
系统与控制
2022-11-16 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种针对单机风力机的有功功率控制方法。现有主流控制器通常采用独立的转矩与变桨距控制回路。与之相反，我们采用多变量控制方法。具体而言，通过为发电机转速、发电机转矩和桨距角设定参考轨迹来实现有功功率控制，从而在气象条件许可时满足期望的功率需求。随后，采用线性二次（LQ）最优控制器进行参考跟踪。在 OpenFAST 仿真环境中，将该控制器与一种主流方法进行比较。仿真表明其有功功率跟踪性能相近，而 LQ 最优控制器带来了更低的机械磨损。此外，所提方法展现出良好的参考跟踪性能，且通过进一步改进参考轨迹生成有望获得更高的性能。
引用
@article{arxiv.2211.07690,
title = {LQ Optimal Control for Power Tracking Operation of Wind Turbines},
author = {Aaron Grapentin and Arnold Sterle and Jörg Raisch and Christian A. Hans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07690},
year = {2022}
}