基于LQR方法的大型风力机转矩控制建模与仿真

当风速高于额定风速、小于切出风速时,恒电机转矩控制易导致传动链扭矩大幅波动,降低风力发电机组关键零部件的疲劳寿命。针对该问题建立基于状态空间的传动链线性化模型,采用线性二次型调节器(LQR)方法设计风力发电机的转矩控制器,将传动链一阶扭转模态对应的闭环极点向复平面的左侧移动,实现对传动链的动态加阻。通过Matlab7.1/Simulink中的控制器与FAST风力机模型的联合仿真表明该控制方法的有效性,即可提高传动链的阻尼,降低风力发电机组关键零部件的载荷。