[发明专利]直驱型PMSM风电系统MPPT的准PI扰动感知控制方法

摘要

针对传统PID存在参数整定的困难，国内外众多学者将先进的信号处理技术融入到PID框架之中来提高其性能，如自适应PID、非线性PID、模糊PID、神经元PID、专家PID等。各种改进型PID尽管解决了参数整定难题，却仍然存在局部稳定和抗扰动能力有限的局限性。本发明的一种直驱型PMSM风电系统MPPT的准PI扰动感知控制器只需要镇定一个速度因子，因而控制器结构简单、还具有控制精度高、鲁棒稳定性好、抗扰动能力强等特点。特别是在随机风速突变的极端情况下，本发明的扰动感知控制方法也能实施有效控制，开辟了控制理论新方向。本发明对实现直驱型PMSM风电系统MPPT的控制具有重大的理论意义和应用价值。

主权项

1.本发明的“直驱型PMSM风电系统MPPT的准PI扰动感知控制方法”，该方法特征在于，包括如下步骤：1)由于风机期望角速度是一个时变物理量，因此，本发明使用TDm对风力机期望角速度进行跟踪并获取相应的微分信息，即从而，风机角速度跟踪控制误差可表示为：e_m＝v₁‑ω_m，并定义q轴电流的期望指令为：其中，700≤z_m≤1000，b₀＝‑1.5p_nψ_f/J；2)根据1)获得q轴电流的期望指令后，建立q轴电流跟踪误差为并定义q轴电流状态反馈控制器为：其中，700≤z_q≤1000，L_q是q轴电感分量；3)根据d轴电流期望值可建立跟踪误差为定义d轴电流状态反馈控制器为：其中，700≤zd≤1000，Ld是d轴电感分量；4)由3)和2)分别获得d轴和q轴的期望电压和后，根据反Park变换可将同步旋转坐标系下的和变换到静止坐标系下的和并以和激励SVPWM产生期望的脉宽调制信号；或根据反Park变换和反Clark变换将同步旋转坐标系下的和变换到三相自然坐标ABC下的V_a、V_b和V_c，并以V_a、V_b和V_c来激励SVPWM产生期望的脉宽调制信号；5)在4)获得SVPWM产生的期望脉宽调制信号后，将其驱动逆变器以便从直驱型PMSM中获取最大输出功率，从而实现直驱型PMSM风电系统MPPT的准PI扰动感知控制方法。