无速度传感器DFIG最大风能捕获终端滑模优化控制

【摘要】：针对双馈风力发电机(DFIG)这类复杂的强耦合、非线性系统,利用Backstepping终端滑模设计控制器实现最大风能捕获.采用微分跟踪器(TD)安排参考输入信号,解决初始误差大的问题.基于电流方程设计扩张状态观测器(ESO),对磁链和转速进行估计,以降低磁链和转矩脉动,实现无传感器运行,并对耦合等扰动项进行观测且加以补偿,从而简化Backstepping终端滑模控制器的设计.针对控制器和观测器中待整定参数较多的问题,利用萤火虫算法(FA)进行参数寻优.结果表明:该方案能够实现无静差跟踪,提高了系统的控制精度. 【作者单位】： 燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室;
【关键词】： 双馈风力发电机 最大风能捕获 Backstepping终端滑模控制 扩张状态观测器 萤火虫算法
【基金】：河北省自然科学基金资助项目(F2016203006)
【分类号】：TM315;TP273
【正文快照】： 双馈风力发电机(DFIG)具有可调节功率因数、调速范围宽、控制方式灵活和柔性连接等优点,在风力发电系统中被广泛应用[1].DFIG是一个多变量、强耦合的非线性系统,欲实现对其高性能控制,必须克服不确定因素和非线性对系统性能的影响[2].传统的PI控制器适合于线性定常系统,具有结

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