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《變槳距風力發(fā)電機組的槳距控制方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、華北電力大學碩士學位論文摘要本文在分析風力發(fā)電機組工作原理的基礎(chǔ)上,對整個系統(tǒng)建立仿真模型。針對變槳距部分設(shè)計了傳統(tǒng)PID控制器、模糊控制器和模糊自適應(yīng)整定PID控制器,并在不同的風況下進行仿真。模糊控制器和模糊自適應(yīng)整定PID控制器都屬于智能控制器范疇。仿真結(jié)果表明,盡管PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高的優(yōu)點,但這種方法過分依賴于控制對象的模型參數(shù),魯棒性差;與傳統(tǒng)PID控制器相比,模糊控制器和模糊自適應(yīng)整定PID控制器具有較好的穩(wěn)定性和動態(tài)特性,尤其是在復(fù)雜的非線性系統(tǒng)或者是系統(tǒng)的數(shù)學模型
2、不確定的情況下更是如此。關(guān)鍵詞:變速風力發(fā)電機組,PID控制器,模糊控制器,模糊自適應(yīng)整定PID控制器,智能控制器ABSTRACTThisthemodelofthevariablespeedwindturbinesystemonthebasisofpaperdevelopsandanalysingit’Smathmodel,designsthetraditionalPIDcontroller、FuzzycontrollerFuzzySelf-adjustingPIDControllerforthepart
3、ofpitchcontrolinsystem,thensimulatesunderdifferentwindspeeds.FuzzycontrollerandFuzzySelf-adjustingPIDcontrollerbelongtointelligentcontrollers.ThesimulationdemonstratesthatalthoughPIDcontrollerissimpleandhasbetterstablity,itrequirespreciseparameters,howeve
4、r,theFuzzycontrollerandtheFuzzySelf-adjustingPIDcontroHerhavebetterstablityanddynamiccharactersthanthePIDcontroller.Particularlywhenthesystemisacomplexnonlinearsystemorit’Smathmedelisunknown.HANChunrong(controlscienceandengineering)Directedbyprof.XUDaping
5、.LVYnegangKEYWORDS:variablespeedwindturbine,PIDcontroller,fuzzycontroller,fuzzyself-adjustingPIDController,intelligentcontroller華北電力大學碩士學位論文第一章引言隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人類生活水平的日益提高,對能源的需求量越來越大?;剂鲜侨祟愖钤缋玫哪茉粗?。從18世紀開始,隨著英國產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)生和發(fā)展,化石資源——最先是煤炭,然后是石油和天然氣,就逐步替代柴草進入人類社
6、會生活的各個方面,并有力地推動著社會生產(chǎn)力的發(fā)展。雖然到目前為止,石油、天然氣和煤炭等化石能源仍然是世界經(jīng)濟的能源支柱,然而化石資源的有限性和對環(huán)境的危害性,已經(jīng)日益地威脅著人類社會的安全和發(fā)展。充足的能源、潔凈的環(huán)境是經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。1996年聯(lián)合國環(huán)境署報告指出:“從現(xiàn)在到2020年,全球能源消耗將比現(xiàn)在增長50%到100%,由此造成溫室效應(yīng)的氣體排放將會增加45%到90%,從而帶來災(zāi)難性后果"。為了制止地球的溫暖化,解決能源枯竭問題,構(gòu)建一個穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展的未來社會,各國掀起可再生能源發(fā)電
7、熱潮。太陽能、風能、水能、潮汐能都是可再生能源。下面是使用不同能源發(fā)電對環(huán)境造成影響的比較表13J(表1.1)。·表1.1環(huán)境能源空氣污染氣候改變土地使用水質(zhì)污染野生動物輻射極高;燃燒生成高;土地被采高,氨化高;空氣低煤極高:s02、NOx集煤礦破壞,沉淀物高污染捧放量中等;有毒c02、CH,;開礦、產(chǎn)生有毒固體金屬及有機污染制造設(shè)備以及運或泥濘。輸都需要能源高;捧放量中等;高;燃燒生成中等;開采及中等中等;空近乎石油有毒金屬及有機C02CH4:開礦、管道鋪放,產(chǎn)氣污染以零污染生有毒固體或及管道漏制造設(shè)備
8、以及運泥濘。油輸都需要能源視成分而定:從非中等;制造設(shè)備、中等;開采及低低;油管近乎天然氣常低到高運輸需能源管道鋪放及鉆探零近乎零低;制造設(shè)備需能高近乎零近乎太陽能●源零近乎零在熱帶可能高,氣高近乎零近乎水能體則低零近乎零非常低;制造設(shè)備非常低高高至核電需能源極高近乎零非常低;制造設(shè)高;但可以同近乎零近乎風電備,安裝運輸需要時使用或牧用零能源4華北電力大學碩士學位論文從上表可以看出風力發(fā)電具有顯著的環(huán)保效益。據(jù)專家計算,風力發(fā)