风力涡轮机的发展是为了更高效、更可靠地发电。现代故障检测、诊断和调节结构是实现风力发电机可靠性和效率要求的关键。本文提出了一种新型的主动容错控制器,用于在存在执行机构故障和不确定性的情况下对风力发电机转子转速和功率进行控制。该控制器是一种具有积分曲面和自适应增益的滑模控制器,称为自适应输出反馈滑模控制器。利用输出反馈和全阶补偿器对整体滑模曲面进行整形和控制。提出了一种用于故障和干扰衰减的全阶补偿器。利用线性矩阵不等式技术和李雅普诺夫稳定性定理,分别满足了控制律参数的调整和闭环系统的稳定性。在一个5兆瓦风力发电机基准模型上测试了该控制器在极端风速剖面下的效率。在此基础上,将该策略的性能与比例-积分-导数和扰动调节控制技术进行了比较。仿真结果表明,自适应输出反馈积分滑模控制器在健康和故障执行机构下具有良好的性能和鲁棒性。
——文章发布于2019年5月