基于模糊免疫PID控制下的風(fēng)電變槳控制研究

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一個(gè)具有復(fù)雜多變量的非線性系統(tǒng),變槳距控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分,變槳距控制系統(tǒng)的控制算法對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。變槳控制系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)耦合、高階非線性系統(tǒng),工業(yè)應(yīng)用中通常采用PID控制方法實(shí)現(xiàn)變槳控制。然而,傳統(tǒng)的PID控制方法并不能取得良好的控制效果。 本文研究了模糊系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和PID控制算法融合的可行性及融合方式,將模糊免疫PID控制算法應(yīng)用于風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)中,并將此算法與常規(guī)PID控制算法、模糊PID控制算法進(jìn)行了仿真分析和比較。 1.論述了PID控制、模糊控制、免疫反饋控制的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,分析了三種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 2.針對(duì)風(fēng)電變槳系統(tǒng)的控制特點(diǎn),分別采用了傳統(tǒng)的PID控制算法、模糊PID控制算法、模糊免疫PID控制算法,對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器。 3.以簡(jiǎn)化的風(fēng)電變槳系統(tǒng)模型為控制對(duì)象,在MATLAB中采用模糊免疫PID控制算法對(duì)風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并與傳統(tǒng)PID控制算法、模糊PID控制算法的仿真結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,本文所提出的算法具有強(qiáng)魯棒性、強(qiáng)抗干擾性和良好的動(dòng)、靜態(tài)性能,在實(shí)際工程應(yīng)用中具有一定的參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 變槳距控制 PID控制 模糊控制 免疫反饋控制
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題的背景和意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢(shì)12-15
• 1.3.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介12-13
• 1.3.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.4 本論文的主要目的和研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 風(fēng)電變槳控制理論分析16-29
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電的基本原理16-20
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組變槳控制原理20-24
• 2.2.1 變槳距風(fēng)電機(jī)組的特點(diǎn)20-21
• 2.2.2 變槳距風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)21-22
• 2.2.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略22-24
• 2.3 風(fēng)電變槳距控制過程分析24-29
• 2.3.1 變槳距機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分析24-27
• 2.3.2 變槳控制過程27-29
• 第3章 模糊免疫PID控制算法研究29-47
• 3.1 PID控制的基本原理29-32
• 3.1.1 位置式PID30-31
• 3.1.2 增量式PID31-32
• 3.2 模糊PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32-36
• 3.2.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)32-33
• 3.2.2 模糊PID控制系統(tǒng)的原理33-34
• 3.2.3 模糊自適應(yīng)PID參數(shù)整定34-36
• 3.3 免疫系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)36-37
• 3.3.1 免疫系統(tǒng)控制的基本原理36-37
• 3.3.2 免疫系統(tǒng)的特點(diǎn)37
• 3.4 模糊免疫PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-47
• 3.4.1 免疫算法的計(jì)算模型39-41
• 3.4.2 免疫反饋控制算法41-42
• 3.4.3 模糊免疫PID控制器設(shè)計(jì)42-44
• 3.4.4 免疫反饋規(guī)律的模糊自調(diào)整44-47
• 第4章 模糊免疫PID控制在風(fēng)電變槳系統(tǒng)中的建模仿真47-53
• 4.1 模糊免疫PID用在變槳控制系統(tǒng)中的意義47
• 4.2 變槳距風(fēng)力機(jī)重要部分?jǐn)?shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)化47-48
• 4.3 仿真模型建立48-53
• 第5章 風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)的仿真分析53-58
• 5.1 仿真分析53-56
• 5.2 仿真結(jié)論56-58
• 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 附錄64-74
• 附錄164-71
• 附錄271-74

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