风力发电系统的恒功率非线性H_∞鲁棒控制

风力发电系统传统控制器的缺点在于,基于某一工况点的局部线性化方法无法实现全局范围的精确控制,且传统的控制理论无法应对内外干扰.本文将精确反馈线性化方法与线性H∞理论相结合设计非线性H∞控制器.首先用微分几何精确线性化方法将非线性风电模型全局线性化,然后运用线性H∞控制理论对此线性系统设计控制器,将两者结合有原风电系统的非线性H∞变桨距控制器.最后对12m/s至24m/s阶跃风,12m/至22m/s骤变风,18m/s至20m/s随机风,以及风力机转动惯量下降10%的情况进行仿真,能实现风机转速及输出功率的恒定.验证了该控制器在全风速段的精确控制,并且具有良好鲁棒性.