风力发电系统非线性采样控制策略：变速变桨距实际跟踪

"变速变桨距风力发电系统非线性实际跟踪采样控制" 变速变桨距风力发电系统是非线性动态系统，其运行效率和稳定性受到风速波动及系统内部模型不确定性的显著影响。在这样的背景下，设计了一种创新的非线性采样控制器，旨在提高功率跟踪控制的性能并减小风速随机性和建模误差带来的负面影响。 该控制器的设计过程分为几个关键步骤。首先，基于系统的工作原理，建立了近似的数学模型，这是所有控制策略的基础。这个模型考虑了风力发电机的动态特性，包括叶片的变桨距调节、发电机转速变化以及风速的不稳定性等因素。然后，通过连续状态反馈控制器的设计，引入了抑制增益的概念，目的是估计和抑制系统中可能出现的不确定性，从而增强系统的鲁棒性。 接下来，利用李雅谱诺夫函数理论来构建采样控制器。李雅谱诺夫函数是一种常用于证明系统稳定性的工具，它可以确保控制系统在给定的性能指标下保持稳定。在此基础上，设计的采样控制器不仅能够保证系统的稳定性，还能实现快速的功率跟踪，即在风速变化时，系统能迅速调整自身以追踪目标功率输出。 论文通过两个实际输入情况（阶跃输入和正弦输入）的仿真案例，验证了所设计采样控制器的稳定性和快速跟踪能力。这两个案例展示了控制器在不同工况下的性能，证明了其在应对风速变化时的适应性和响应速度。 非线性跟踪采样控制器的一大优点是易于在计算机上实现，这使得它在实际风电系统中的应用成为可能。应用这种控制器可以显著降低外界干扰和模型不确定性对风力发电系统性能的影响，提高整体发电效率和系统的可靠性。 关键词：压制法；实际跟踪；采样控制；变桨距；风力发电系统 该研究对于推动风力发电技术的发展具有重要意义，它为风力发电系统的控制策略提供了新的思路，有助于在未来实现更高效、更稳定的风能转换。同时，由于风能是一种重要的可再生能源，此类控制技术的改进将有助于提升风能的利用效率，进一步促进清洁能源在全球能源结构中的比例。