优化风电电动变桨距伺服控制：2DOF内模法提升性能

本文主要探讨了在风力发电领域，针对大型风力涡轮机电动变桨距系统对高精度位置跟踪和抗扰动性能的严格要求，提出了一种基于二自由度内模控制（Two-Degree-of-Freedom Internal Model Control, 2DOF-IMC）的电动变桨距伺服控制系统的设计策略。作者周志超、庄圣贤和易一鹏，来自西南交通大学电气工程学院，他们深入分析了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）在电动变桨距系统中的作用，并在此基础上构建了该控制器。 2DOF-IMC控制器的设计重点在于优化系统的位置跟踪能力，确保在各种工作条件下，叶片能准确地按照预定轨迹进行变桨，这对于风力发电效率的提升至关重要。同时，它还考虑到了系统的抗扰动特性，能够有效地处理外部干扰，如风速变化、负载变化等，保持系统的稳定性和响应速度。这种控制方法相较于传统的比例-积分-微分（Proportional-Integral-Derivative, PID）控制方式，具有明显的优势，表现为更优秀的动态性能和控制精度。 通过详细的理论分析和仿真研究，作者证明了所设计的2DOF-IMC控制器在抑制转矩脉动方面表现出色，这有助于减少机械振动，延长设备寿命，并提高系统的整体可靠性。论文的关键词包括风力发电、二自由度内模控制、电动变桨距和伺服控制，这些都是当前风能技术领域的核心议题。 这篇文章提供了对高性能电动变桨距伺服控制系统的深入理解，对于优化风力发电系统的动态性能和适应复杂环境条件具有重要的实践价值。通过采用2DOF-IMC技术，该研究为风电行业的技术进步做出了贡献，推动了风力发电系统向更高效、更智能的方向发展。