[发明专利]一种基于FPGA的风电系统最大功率跟踪控制器

摘要

本发明涉及一种基于FPGA的风电系统最大功率跟踪控制器，包括滑模极值搜索模块和模糊参数整定模块，根据模糊参数整定模块的输出对滑模极值搜索模块的参数进行调整；所述滑模极值搜索模块包括比较单元、开关单元和2个积分器，所述模糊参数整定模块包括模糊控制器，模糊控制器的输入为风电系统功率跟踪误差和风速。其优点是：将风电系统模糊滑模极值搜索最大功率跟踪控制器在一片FPGA上实现，体积小，设计灵活，控制器响应速度快；不需要知道风机的参数、不需精确测量风速及计算风电系统输出功率的微分，跟踪精度、稳定性高。

主权项

1、一种基于FPGA的风电系统最大功率跟踪控制器，其特征是：包括滑模极值搜索模块和模糊参数整定模块，根据模糊参数整定模块的输出对滑模极值搜索模块的参数进行调整；所述滑模极值搜索模块包括比较单元、开关单元和两个积分器，所述模糊参数整定模块包括模糊控制器；将滑模极值搜索模块生成的风电系统最大功率Ps*作为参考值，并与风电系统的实际输出功率Ps通过比较单元相减输出功率跟踪误差e，根据功率跟踪误差e构造开关单元；所述开关单元包括三态开关函数和硬限幅开关函数，三态开关函数的输出z1经过积分生成的值作为搜索到的最大功率参考值Ps*，硬限幅开关函数的输出z2经过积分生成的值作为最大功率参考值Ps*所对应的最优速度参考值wr*；所述开关单元的参数由模糊控制器的输出整定，所述模糊控制器的输入为风电系统功率跟踪误差e和风速V。