基于扩展卡尔曼滤波器的AWE系统气动力在线估计策略研究

AWE系统气动力在线估计及控制策略研究 **知识点1:** AWE系统介绍 AWE（机载风能）系统是一种有前途的解决方案，以应对环境挑战，彻底改变了风力发电行业的研究。AWE系统可以分为两类：机载发电系统和地面生产系统。机载发电系统将传统的风力涡轮机提升到高空，电能在空中产生，并通过导电系绳传输到地面。地面生产系统则是装置遵循预定义的轨迹，并产生空气动力学升力和阻力，所述升力和阻力经由系绳传递到地面站以转换成电能。 **知识点2:** AWE系统气动力估计的重要性 精确地估计作用在机翼上的未知力对于AWE系统的控制策略是至关重要的。翼型的空气动力学特性的知识对于文献中提出的几种控制策略是至关重要的。 **知识点3:** 扩展卡尔曼滤波器（EKF）在AWE系统气动力估计中的应用 扩展卡尔曼滤波器（EKF）可以用于AWE系统气动力估计，以获得准确的估计所需的气动力，以提高所考虑的原型的控制律的性能。EKF可以在数值和实验环境中实施和测试，以提高鲁棒性的研究AWE系统在其起飞和着陆阶段。 **知识点4:** 非线性系统状态和输入估计 AWE系统气动力非线性系统状态和输入估计是非常重要的。可以使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）来估计AWE系统的气动力，以提高系统的控制律性能。 **知识点5:** 机载风能系统的控制策略研究 机载风能系统的控制策略研究是非常重要的。可以使用在线估计策略来估计AWE系统的气动力，以提高系统的控制律性能。同时，也可以使用非线性反馈控制器来稳定系统运动。 **知识点6:** 空气动力学特性的知识对AWE系统控制策略的影响 翼型的空气动力学特性的知识对于AWE系统控制策略是至关重要的。可以使用基于超宽带无线电的距离感测测量值和来自惯性测量单元的惯性读数来描述风筝状态的系统参数的在线估计。 **知识点7:** AWE系统气动力估计中的不确定性问题 AWE系统气动力估计中存在几个来源的不确定性，例如被忽视的非线性、知之甚少的参数、物理约束等。但是，可以使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）来提高鲁棒性的研究AWE系统在其起飞和着陆阶段。 **知识点8:** AWE系统气动力估计的应用前景 AWE系统气动力估计的应用前景非常广阔。可以应用于机载风能系统、地面生产系统等领域，以提高系统的控制律性能和鲁棒性。