| 基于扩张状态观测的永磁直驱风力发电系统MPPT自适应滑模控制 |
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| 引用本文： | 茅靖峰,吴爱华,吴国庆,张旭东,吴国祥. 基于扩张状态观测的永磁直驱风力发电系统MPPT自适应滑模控制[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 0(18) |
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| 作者姓名： | 茅靖峰 吴爱华 吴国庆 张旭东 吴国祥 |
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| 作者单位： | 南通大学电气工程学院,江苏 南通,226019 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61004053;61273151)；江苏省自然科学基金(BK20141238)；江苏省高校青蓝工程资助项目；江苏省高校研究生科研创新计划项目(CXLX13_681)；南通市应用研究计划项目 |
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| 摘 要： | 为了提高永磁直驱风力发电系统的发电工作性能，针对风速波动范围宽和不确定强的最大功率跟踪（MPPT）控制特点，应用滑模控制理论和扩张状态观测器方法，设计了一种基于最佳叶尖速比（TSR）控制策略的最大功率跟踪自适应积分滑模控制器。控制器采用基于最佳转速跟踪偏差的积分型滑模面函数结构，确保转速跟踪控制稳态无静差。利用扩张状态观测器对风力机实时机械转矩进行估计，以获得转矩扰动上界的估计值。同时引入非线性幂次组合函数和转速跟踪偏差负反馈环节，构造基于状态偏差的滑模变速趋近律，使得切换增益具有随最佳转速跟踪偏差实现自适应调整的特性，并可有效抑制滑模控制输出的抖振。通过与智能PID控制器相比较的仿真实验，验证了该控制器实现最大功率跟踪控制的良好效果，具有较强的鲁棒性和适应性。
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| 关 键 词： | 风力发电系统 永磁同步发电机 最大功率跟踪 滑模控制 扩张状态观测器 自适应控制 |
Adaptive sliding mode MPPT control for PMSG-based wind energy conversion systems based on extended state observer |
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| MAO Jing-feng,WU Ai-hua,WU Guo-qing,ZHANG Xu-dong,WU Guo-xiang. Adaptive sliding mode MPPT control for PMSG-based wind energy conversion systems based on extended state observer[J]. Power System Protection and Control, 2014, 0(18) |
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| Authors: | MAO Jing-feng WU Ai-hua WU Guo-qing ZHANG Xu-dong WU Guo-xiang |
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| Keywords: | wind energy conversion systems permanent magnet synchronous generator maximum power point tracking sliding mode control extended state observer adaptive control |
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