风力发电系统液压变桨执行机构的H_∞控制

风力发电中风速的波动将会引起输出功率的波动,基于变桨执行机构快速地跟踪桨距角命令,变桨恒功率控制可平抑输出功率的波动。液压变桨执行机构以其响应频率快、扭矩大、便于集中布置和集成化等优点在目前的变桨距执行机构中广泛应用。常规比例积分(proportional integral,PI)控制的液压变桨执行机构,具备一定的动态响应性能,但其鲁棒稳定性相对不好。为此,针对液压变桨执行机构设计了H∞控制器,不仅能快速有效地跟踪桨距角命令,还能在变桨执行机构存在参数不确定性情况下,保持系统稳定,同时具备优良动态性能,鲁棒性好。仿真分析表明:相比PI控制,H∞控制系统各方面性能较优越。在设计H∞控制器过程中,提出了一种新的加权函数的快速构造方法。研究结果表明:提出的方法能快速地构造所需的加权函数,为H∞控制在工业上的应用提供参考。