[发明专利]风电机组液压变桨距系统的控制方法

权利要求书

1、一种风电机组液压变桨距系统的控制方法，其特征在于该系统控制方法采用最小方差控制，实现步骤如下：

步骤1：根据液压变桨距系统被控对象的纯延迟时间，延长预测步长，选择纯延迟时间之后的某一时刻作为预测步长L，使得L大于对象纯延迟时间；

步骤2：由预测步长L和被控对象离散模型的参数多项式A(q-1)=1+Σi=1naaiq-i]]>和B(q-1)=Σi=0nbbiq-i,]]>及关系式1＝E(q^-1)A(q^-1)Δ+q^-LG(q^-1)和F(q^-1)＝E(q^-1)B(q^-1)，得到多项式E(q-1)=1+Σi=1L-1eiq-i,]]>G(q-1)=Σi=0nagiq-i,]]>F(q-1)=Σi=0nb+L-1fiq-i,]]>存入控制器模块中，用于获得控制系统的控制量，其中Δ＝1-q^-1，q^-1为后移算子，n_a，n_b分别为对象离散模型参数多项式A(q^-1)，B(q^-1)的阶次，a_i(i＝1…n_a)，b_i(i＝0…n_b)，e_i(i＝1…L-1)，g_i(i＝0…n_a)，f_i(i＝0…n_b+L-1)分别为对应多项式的系数；

步骤3：控制系统在线实时记录到当前采样时刻k为止控制器所有的控制信号{u(k-1)，u(k-2)，…}和变桨距系统输出的桨距角观测数据{θ(k)，θ(k-1)，…}，同时记录控制量的增量{Δu(k-1)，Δu(k-2)，…}，并接收风电机组主控制器给出的期望桨距角信号θ_m(k)，利用控制模块中存储的多项式G(q^-1)和F(q^-1)，按以下关系式得到控制系统的控制量u(k):Δu(k)=1αf0[θm(k)-Σi=0nagiθ(k-i)-Σi=1nb+L-1fiΔu(k-i)]u(k)=u(k-1)+Δu(k),]]>其中：Δu(k)为当前时刻控制输出较前一时刻控制输出的控制增量，α为任意正常数；

步骤4：控制系统的控制量u(k)，输出后转化为一个-10～+10V范围内的控制电压信号，通过比例阀控制器转换成一定范围的电流信号，该电流信号按正负极性控制比例阀接通不同的回路，并由电流大小正比例确定阀门阀位开度大小，控制压力油的流量，使压力油由接通回路流入液压缸的前端或后端，从而推动液压缸活塞向后或向前运动，操纵桨距角在确定范围内变化，跟踪期望的桨距角信号。