[发明专利]一种基于自适应扰动补偿的漂浮式风力机功率控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应扰动补偿的漂浮式风力机功率控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)对漂浮式风力机的风能转换系统进行分析，建立系统输出与控制量之间的关系式：

$\frac{d^2{x}_1}{{\mathrm{dt}}^2}=L_f\left(x\right)+L_g\left(x\right)u$

式中，x₁为风力发电机低速轴转速，x为系统状态向量，u为系统控制输入，L_f(x)为系统非线性部分，L_g(x)为系统输入增益；

2)设计跟踪微分器，处理系统的暂态过程，通过跟踪微分器可以获得比较平滑的连续信号，其中微分信号用于突变输入信号；

3)设计扩展状态、扰动观测器，对系统未知的非线性部分和外部扰动进行在线估计；扩展状态、扰动观测器用于处理复杂系统的强非线性和未知外部扰动，对它们进行在线估计和补偿；

4)设计自适应修正变量，通过自适应修正变量，可以弱化浮台俯仰运动对功率控制的影响，提高功率控制的收敛速度和控制效果；

5)根据在线估计的系统未知部分和自适应修正变量，设计变桨控制器；通过步骤3)的观测器设计实现对系统未知部分的在线估计和补偿，从而弱化的对控制器设计的要求，并结合步骤4)的自适应修正变量，通过常规的PD控制器即可满足漂浮式风力机的功率控制要求，同时也可以在一定程度上减小功率控制对浮台载荷的影响。