[发明专利]基于线性变参数增益调度的风力发电机组H∞控制器

权利要求书

1.基于线性变参数增益调度的风力发电机组H                                               控制器,其特征在于由GOT人机界面（1）、主控电路（2）、驱动电路（3）、U/I检测电路（4）、PLC（5）、保护电路（6）、电机（7）、速度检测器（8）及速度检测电路（9）组成，GOT人机界面（1）与PLC（5）连接，PLC（5）经驱动电路（3）与主控电路（2）连接，主控电路（2）的输出分别与电机（7）和U/I检测电路（4）相连接，电机（7）连接速度检测器（8），速度检测器（8）经速度检测电路（9）、保护电路（6）接入PLC（5），U/I检测电路（4）经保护电路（6）接入PLC（5）。

2.基于线性变参数增益调度的风力发电机组H控制器的控制方法,其特征在于:

（1）控制器采用了线性变参数增益调度控制算法，主控电路（2）发出控制指令，将工频电源变成电压或电流及频率可调的交流电源来为电机（7）供电；

（2）PLC（5）接收来自GOT人机界面（1）的运算指令，将外部的转速、转矩等指令同U/I检测电路(4)的电压、电流信号进行比较运算，决定变频后输出的电压和频率;

（3）驱动电路(3)将主控电路（2）产生的PWM信号进行功率放大，以使主控电路（2）的功率开关器件导通、关断;

（4）在电机（7）转轴上加装速度检测器（8），由速度检测电路（9）将检测速度信号送入PLC（5），构成速度闭环控制;

（5）设置保护回路（6）检测主控电路（2）的电压、电流值等，当发生过载或过电压等异常时，停止工作或抑制电压、电流值，以防止电机及回路的损坏；

（6）当风速过高或过低时，控制器的闭环控制结构可以保证电机（7）的动态稳定性，PLC（5）根据风速大小来控制改变电压频率，GOT人机界面（1）实时监控U/I检测电路（4）返回的电压值和速度检测电路（9）返回的速度信号值，再结合线性变参数增益调度控制算法及鲁棒H控制理论，通过改变频率大小来实时改变电压值，以使输出电压值保持在误差允许的范围内。

3.根据权利要求1或2所述基于线性变参数增益调度的风力发电机组H控制器,其特征在于所述主控电路（2）中，采用电容器吸收脉动电压，当电机处于再生制动状态时，再生能量通过与开关器件并联的二极管反馈至平滑电路电容器中，使直流电压升高。

4.根据权利要求1或2所述基于线性变参数增益调度的风力发电机组H控制器，其特征在于该控制器是通过设计局部控制器，利用插值的方法得到全局控制器；其本质特征是用线性控制器的设计方法，设计参数相依或非线性时变系统的控制器。

5.根据权利要求1或2所述一种基于线性变参数增益调度的风力发电机组H控制器，其特征在于根据不同风况，分别在高风速和低风速区域设计不同的控制器。