雙饋風機系統(tǒng)混沌特性的分析與控制.pdf

1、隨著全球風電產(chǎn)業(yè)的興起，未來幾年，全球風能市場依舊增長潛力巨大，預計到2020年，風力發(fā)電能力還會翻番。然而，在以風、光等新能源為代表的新型電力系統(tǒng)迅速發(fā)展的背景之下，這些一次能源本身存在的缺陷給其發(fā)展帶來了諸多問題。風能等一次能源具有典型的間歇性和不穩(wěn)定性，而通過對分岔、混沌等同樣具備隨機和不穩(wěn)定特性的現(xiàn)象的分析和研究，可以為研究者們提供新的思路，進而尋找新的方法，解決線性研究方法中所無法解決的問題。本文研究了以感應電機理論為核心的風

2、機系統(tǒng)混沌特性發(fā)生并演變的過程和規(guī)律，在此基礎之上，尋找合適的控制手段加以調(diào)控。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、以間接磁場定向控制（IFOC）策略下的感應電機為核心，建立相應的風機系統(tǒng)為研究對象，選定轉(zhuǎn)子時間常數(shù)的倒數(shù)的估計值作為目標參數(shù)進行觀測和分析，設置完系統(tǒng)參數(shù)并初步確定其混沌性后，應用拓撲馬蹄理論，借助龐伽來截面和龐伽來映射，分析了系統(tǒng)吸引子圖像中混沌動態(tài)的特性，描述了其吸引子局部運動軌跡中類周期性的“回溯”軌道，

3、定性分析了其中的具體細節(jié)和情況。通過改變關(guān)鍵參數(shù)，使得系統(tǒng)從穩(wěn)態(tài)步入混沌，展示了系統(tǒng)運行軌跡受內(nèi)部參數(shù)的影響而發(fā)生本質(zhì)變化的過程，有力的驗證了研究對象發(fā)生混沌的可能性與規(guī)律性。
　　2、以雙饋異步風機模型為研究對象，引入非線性控制方法中滑模變結(jié)構(gòu)的控制方法。首先介紹了非線性控制的主要內(nèi)容，以及變結(jié)構(gòu)控制的運作原則，在此基礎之上對系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)進行數(shù)值推導和仿真設計，之后結(jié)合混沌存在的相關(guān)結(jié)論，對參數(shù)進行關(guān)聯(lián)，進而控制系統(tǒng)的混沌運行