[发明专利]一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统

权利要求书

1.一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统，其特征在于：该系统采用嵌入式控制技术进行复杂风电发电参数的大数据处理，具体的：

构建风电发电参数分布节点的有向图分别为G₁＝(M^α₁，M^β₁，Y₁)，G₂＝(M^α₂，M^β₂，Y₂)，则令A＝{a₁，a₂，...，a_n}为表示风电发电参数节能控制的输出指令集，B＝{b₁，b₂，...，b_m}为大数据的传输调度集，得结合指向性聚类法分析方法，得到控制指令集的优化聚类函数为：

其中，ω为分点控制输出的自适应学习权重，p为信息融合交叉项，q为嵌入式控制维数，K_wpg为时间跨度，W_pg为物联网进行大数据信息采样的融合跟踪项；结合统计分析方法，得到风电传输大数据的嵌入式跟踪模型为：

其中，代表时域均值，R(k)表示信息融合的关联规则特征，表示对取转置矩阵；

在物联网的近邻节点(t-t′，f-f′)上，采用自适应加权方法，得到输出控制指令函数SB_i＝{b_i-w+1，b_i-w+2，...，b_i}；

采用周期性指令调度，得到风电发电参数控制的输出信号：

式中，a_mn称作边缘融合系数，得到风电发电参数大数据的嵌入式控制输出序列为：

g_mn(t)＝g(t-mT)e^j2π(nF)t m，n＝0，±1，±2，… (4)

式中，m和n分别表示正负符号序列，实现对复杂风电发电参数大数据的嵌入式控制处理。

2.如权利要求1所述的一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统，其特征在于：该系统采用分布式并行挖掘方法，进行物联网环境下的风节能控制，具体的：

定义控制指令传输的分数阶Fourier变换表达式定义为：

式中，p为的阶，为一实数，云计算设备大数据特征匹配旋转角α＝pπ/2，F^α[·]为大数据特征匹配的传递函数；

提取复杂风电发电参数控制大数据的频繁项集为：

(F^p)^-1＝F^-p (6)

其中，f(t)为控制指令的周期函数，为K-L变换，对物联网节点簇M_i与M_j采集的大数据进行云计算，得到参数数据融合的目标聚类函数Clustdist(M_i，M_j)，其中，(i≠j，1≤i≤q，1≤j≤q)，对控制指令的输出样本x_i，i＝1，2，…，n，结合参数指令信息融合方法，得到控制指令集的特征信息函数为：

其中，X_p为状态参数向量，u为物联网的尺度特性，v为风电机的输出状态特征。

3.如权利要求1所述的一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统，其特征在于：包括物联网组网模块、传感信息采集模块、中央处理器模块和输出控制模块；

所述物联网组网模块采用多传感器分布组网技术构建，通过ZigBee进行物联网通信，传输距离在10～100m之间，采用星型、树型、网型三种网络拓扑结构构建物联网组网模型；

所述传感信息采集模块，采用ZigBee协调器进行复杂风电发电参数控制系的信息采集，采用ARM Cortex-MO处理器进行风电电机节能控制器的嵌入式设计，控制器提供6种可编程的FIFO，在低电平输出端实现风电电机的功率分配和增益放大，采用ADI公司的ADM706芯片作为复位检测器，进行风电电机输出的高电位控制和低电位复位；

所述中央处理器模块结合PCI协议进行复杂风电发电参数控制系统的集成信息处理和中央控制，采用TI公司的TMS320VC5409A；

所述输出控制模块用于实现人机交互功能，人机交互的接口指令分别设定为PME#、RST#、GNT#、RST#，设计外端接口控制D/A转换器进行复杂风电发电参数控制的人机交互控制，采用TMEGA2560作为风电控制器的接口电路，将复杂风电发电参数控制系统的控制数据发送到液晶屏显示。