变速风力机鲁棒速度控制方法

提高风力机效率对于降低能源生产成本至关重要。风力机高度非线性的动力学特性及其不确定的运行条件给其控制方法带来了诸多挑战。本文针对变速风力机的速度跟踪问题，提出了一种基于滑模与自适应模糊扰动观测器的鲁棒控制策略。首先，推导了描述变速风力机动力学的非线性数学模型。随后利用该非线性模型推导控制方法并求得稳定性与鲁棒性条件。该控制方法旨在跟踪引起最大能量提取的最优风速。稳定性条件通过李雅普诺夫稳定性理论得以验证。通过仿真研究对该方法进行了验证，并采用对比分析衡量其有效性。结果表明所开发的方法具有高度的跟踪能力与鲁棒性。此外，与经典控制方法相比，观测到了更高的功率提取。