基于鲁棒增益调度H∞控制的系留翼系统变桨距功率调节

本文研究系留翼系统的功率调节问题，并论证了变桨距控制在减轻动态机械载荷与功率波动方面的优势。所提方案基于一种策略：在低风速时最大化能量捕获，在高风速时防止过载。为实现该策略，我们使用系绳收放速度控制器在低风速时跟踪最优发电机转速，并使用MIMO速度-力控制器在高风速时进行功率限制。控制器采用H∞方法综合，并基于一个线性变参数(LPV)系统，该系统将系统的柔性动力学表示为系绳长度与力的函数。利用该方法，控制器对动态与参数不确定性具有鲁棒性，且机翼桨距角活动在高风速时被最小化。我们进行了大量仿真以验证控制器性能，包括在具有真实湍流风场的详细三维系留翼系统仿真器中实现该方案。