[发明专利]一种基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法

权利要求书

1.一种基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对风力发电机组转速双闭环控制系统中的风轮转速参考值和转子电流指令信号进行采集，并将采集结果分别作为ANN自适应滤波器的锁相信号和学习对象；

步骤2，ANN自适应滤波器神经元输出和学习对象的误差信号不断调节神经元的权值；

步骤3，在满足最小方差情况下神经元权值完成调节，自适应滤波器输出电流内环的转子恒电流指令信号；

步骤4，转子恒电流指令信号结合PID控制器控制实际转子电流经反馈通道跟踪恒电流指令信号；

2.根据权利要求1所述基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法，其特征在于，步骤1中，ANN自适应滤波器的输入信号具体为：

步骤1.1，

设定风轮转速参考值，即ANN滤波器锁相信号为ω，ANN自适应滤波器学习对象为i_rref；

设定其中是纹波分量，是直流分量；

设定其中是学习得到的纹波分量，是学习得到的直流分量且为ANN自适应滤波器的输出；

设定神经元函数：f(x)＝x；设定误差信号

步骤1.2，锁相倍频

ω锁相倍频后经三角函数得到sin3ωt、cos3ωt信号，作为参考信号；

步骤1.3，

设定其中w_s、w_c、w₁为各分量的神经元权值；

3.根据权利要求1所述基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法，其特征在于，步骤2中，ANN自适应滤波器神经元权值的调节具体过程为：

步骤2.1，

设定权值学习率η＝[η_s η_c η₁]，其中η_s、η_c、η₁分别为调节各权值过程中的学习率；

设定阻尼系数ξ＝[ξ_s ξ_c ξ₁]，其中ξ_s、ξ_c、ξ₁分别为调节各权值过程中的阻尼系数；

设定权值设定w＝[w_s w_c w₁]；

设定正交分解分量T＝[sin3ωt cos3ωt 1]'，

用e(t)来调节神经元权值w，其公式为：

w(t+1)＝w(t)+e(t)η*T+ξ(w(t)-w(t-1))

步骤2.2，

神经元的权值调节的规则为方差规则，设定为：

4.根据权利要求1所述基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法，其特征在于，步骤3中，最小均方误差是指E[e(t)²]动态逼近于0，ANN自适应滤波器的输出动态逼近于转子电流指令的直流分量；

5.根据权利要求1所述基于ANN自适应滤波的风剪切3倍频纹波抑制方法，其特征在于，步骤4，5中，由ANN得到的转子恒电流指令取代了转速双闭环控制系统中的原内环电流指令，来参与对内环转子电流的控制；转子恒电流指令信号结合PID控制器控制实际转子电流经负反馈通道跟踪指令信号，转子电流纹波得到抑制。