[发明专利]基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法

权利要求书

1.一种基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风力发电机的桨距子系统的标准形式模型结构，所述标准形式模型结构如下：

在预定时间范围内，利用所述标准形式模型结构，根据随机的输入数据得到输出数据，输入数据是桨距参考距离值，输出数据是桨距角；

根据所述标准形式模型结构确定所述桨距子系统的待估计系统参数的约束条件，所述约束条件如下：

获取初始化的多面体顶点矩阵D₀；

获取与初始化的多面体顶点矩阵D₀对应的初始化的多面体支撑平面a₀的法向量矩阵A₀；

针对k时刻，根据所述标准形式模型结构、输入数据、输出数据和噪声边界值获取约束平面H_k的法向量h_k，约束平面是约束条件形成的平面；k为整数，k的初始值为1，k＝1,2,3,...,t；

根据约束平面法向量h_k中的元素与0的关系，更新k时刻多面体顶点矩阵D_k和k时刻多面体支撑平面的法向量矩阵A_k，包括：

当矩阵h_k1和矩阵h_k2中存在大于0和小于0的元素时，令α_k表示k时刻多面体支撑平面，D_i,k-1表示D_k-1中第i列；

检测矩阵α_k1和矩阵α_k2中元素与0的关系；

当矩阵α_k1和矩阵α_k2中的元素都小于0时，将令D₀＝mD₀，m＞1；重新执行所述获取与初始化的多面体顶点矩阵D₀对应的初始化的多面体支撑平面a₀和多面体支撑平面a₀的法向量矩阵A₀的步骤；

当矩阵α_k1和矩阵α_k2中的元素都大于0时，令D_k＝D_k-1，A_k＝A_k-1；

当矩阵α_k1和矩阵α_k2中存在大于0和小于0的元素时，若小于0的元素在第j列，则删除D_k-1中的第j列，得到D_k-1'；令A_k'＝[A_k-1 h_k1 h_k2]，根据矩阵A_k'获取k时刻多面体的所有支撑平面相交线的方向向量P_k；将方向向量P_k与方程e^Tx＝1联立，得到可行集边界点d，并令D_k＝[D_k-1' d]；检测A_k'中第w列向量对应的平面是否是多面体顶点矩阵D_k中顶点的边界平面，当检测到A_k'中第w列向量对应的平面是多面体顶点矩阵D_k中顶点的边界平面时，保留A_k'中第w列向量，矩阵A_k'中所有保留的列向量组成更新后的k时刻多面体支撑平面的法向量矩阵A_k；

其中，e^T为单位阵；

根据k时刻多面体顶点矩阵D_k确定待估计系统参数的估计值；

其中，

φ_k^T＝[-y_k-1 -y_k-2 u_k-1 u_k-2]，φ_k表示观测向量，y_k表示k时刻的输出数据，输出数据是桨距角；u_k表示k时刻的输入数据，输入数据是桨距参考距离值；

θ^h表示辅助估计参数向量，θ^h＝[θ_n+1θ；θ_n+1]，θ表示待估计系统参数向量，θ_n+1表示转换参数，θ_n+1为一个未知的正数；

y_k表示k时刻的输出数据，e_k表示风力发电机的桨距子系统的测量噪声，表示测量噪声e_k的下界，表示测量噪声e_k的上界，测量噪声e_k未知，和已知，h_k1和h_k2均是1×(n+1)维矩阵。