● 摘要
讨论了连续线性时不变系统的可半稳定性及风力发电机变速变桨距的PD控制器设计问题.半稳定性是系统的一个性质, 这个性质是指从系统的一个李亚普诺夫稳定平衡状态的邻域内出发的每一条轨线都收敛于一个李亚普诺夫稳定平衡状态(可能是不同的), 这个平衡状态不仅依赖于系统本身, 同时也依赖于系统的初始状态.对于连续线性时不变系统, 首先给出了一般情况下连续线性时变系统能控性的定义, 并将其应用到连续线性时不变系统中, 给出了其能控性的结构分解以及一些判据; 其次, 利用系统矩阵谱的定义, 给出了其渐近稳定以及可稳的定义, 并基于系统能控性的相关结果给出了其是可稳的一系列充分或充要条件; 最后, 给出了其半稳定性和可半稳定的定义, 同样基于系统能控性的相关结果给出了其是可半稳定的一些充要条件.
对风力发电机变速变桨距, 首先对其控制原理进行分析, 建立了气动部分, 传动部分, 变桨距执行部分及机组整体的数学模型, 并采用了相对较好的PD调节器进行变桨距控制. 同时, 为了克服风力机模型的非线性特点, 加入了增益调度控制. 最后,通过仿真验证了其控制策略的可行性.
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