[发明专利]风力发电机独立变桨控制系统及方法

权利要求书

1.一种风力发电机独立变桨控制系统，其特征在于：该系统包括风力发电机组、状态观测器以及干扰自适应控制器，该系统根据控制输入和干扰输入，加入状态观测器和干扰自适应控制器，根据具体情况调节增益系数Gx和Gd来控制误差和干扰输入的影响，最终实现独立变桨。

2.如权利要求1所述的风力发电机独立变桨控制系统，其特征在于：该系统引入闭环状态观测器，根据湍流和塔影效应的影响引入干扰状态抵消干扰输入的影响，建立干扰自适应观测器，并根据具体情况调节增益系数Gx和Gd来控制误差和干扰输入的影响，最终实现独立变桨。

3.一种风力发电机独立变桨控制方法，包括如下步骤：

步骤一，由状态空间子模型确定风轮运动方程的状态空间表示形式，并根据线性二次调节确定目标函数和最优控制信号表达式；

步骤二，引入闭环状态观测器，根据湍流和塔影效应的影响引入干扰状态抵消干扰输入的影响，建立干扰自适应观测器；

步骤三，根据状态方程的估计误差，调节增益矩阵的增益系数，减小误差，使状态估计值能很好地跟踪系统状态；

步骤四，通过观测器估计叶尖变形，重构干扰风速，确定干扰反馈增益，消除塔影，湍流等因素的干扰。

4.如权利要求3所述的风力发电机独立变桨控制方法，其特征在于，风轮运动方程的状态空间表示形式为：

x·(t)=A1x(t)+B1u(t)y(t)=C1x(t)+D1u(t)]]>

其中，A₁、B₁、C₁、D₁为风轮运动方程转化为标准控制方程的状态空间表示形式中的参数，第一个式子左边为x(t)的导数，x(t)为系统状态，u(t)为系统输入，都是自变量，y(t)为因变量，所有因变量、自变量都是随时间t变化的函数式。