搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

双馈风力发电机混沌运动分析及滑模控制混沌同步

余洋 米增强 刘兴杰

双馈风力发电机混沌运动分析及滑模控制混沌同步

余洋, 米增强, 刘兴杰
PDF
导出引用
  • 以双馈风力发电机组(DFIG)为研究对象,推导了其dq轴数学模型. 根据某2MW主流双馈电机实际参数,论证了在某些参数及工作条件下会出现混沌运动. 基于主动控制思想,设计了一种主动滑模控制器,使得从任意初始条件出发均能保证系统稳定. 基于Lyapunov稳定性理论分析了系统稳定性. 以双馈电机模型为例进行数值仿真验证,较快的实现了混沌系统同步. 仿真结果表明该控制方法具有良好的鲁棒性和稳定性.
    • 基金项目: 河北省自然科学基金(批准号:E2010001694),高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20090036110006),科技型中小企业技术创新基金(批准号:09C26211303070),华北电力大学(保定)青年教师科研基金(批准号:200911001)资助的课题.
    [1]

    Wu C L, Ma S J, Sun Z K, Fang T 2006 Acta Phys. Sin. 55 6253(in Chinese)[吴存利、马少娟、孙中奎、方 同 2006 物理学报 55 6253]

    [2]

    Liu J D, Yu Y M 2007 Acta Phy. Sin. 56 1297(in Chinese) [刘建东、余有明 2007 物理学报 56 1297]

    [3]

    Li D, Wang H, Yang D, Zhang X H, Wang S L 2008 Chin. Phys. B 17 4091

    [4]

    Feng Y L, Zhang X H 2009 Chin. Phys. B 18 5212

    [5]

    Ding D W, Zhu J, L X S 2008 Chin. Phys. B 17 105

    [6]

    Li J F, Li N, Liu Y P, Gan Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 779(in Chinese)[李建芬、李 农、刘宇平、甘 轶 2009 物理学报 58 779]

    [7]

    Yang X K, Cai L, Zhao X H, Feng C W 2010 Acta Phys. Sin. 59 3740(in Chinese)[杨晓阔、蔡 理、赵晓辉、冯朝文 2010 物理学报 59 3740]

    [8]

    Feng Y L, Zhang X H, Yao Z H 2010 Chin. Phys. B 19 060511

    [9]

    Qin Y H, Luo X S, Wei D Q 2010 Chin. Phys. B 19 050511

    [10]

    Shi P M, Han D Y, Liu B 2010 Chin. Phys. B 19 090306

    [11]

    Sun Q Y, Zhang H G, Zhao Y 2010 Chin. Phys. B 19 070512

    [12]

    Gu Q L, Gao T G 2009 Chin. Phys. B 18 84

    [13]

    Zhou P, Cao Y X, Cheng X F 2009 Chin. Phys. B 18 1394

    [14]

    Feng Y L, Zhang X H 2009 Chin. Phys. B 18 5212

    [15]

    Li D, Wang S L, Zhang X H, Yang D 2010 Chin. Phys. B 19 010506

    [16]

    Wei D Q, Zhang B 2009 Chin. Phys. B 18 1399

    [17]

    Yang G L, Li H G 2009 Acta Phys. Sin. 58 7552(in Chinese)[杨国良、李惠光 2009 物理学报 58 7552]

    [18]

    Li D, Wang S L, Zhang X H, Yang D, Wang H 2008 Chin. Phys. B 17 1678

    [19]

    Wei D Q, Luo X S, Fang J Q, Wang B H 2006 Acta Phys. Sin. 55 54 (in Chinese ) [韦笃取、罗晓曙、方锦清、汪秉宏 2006 物理学报55 54]

    [20]

    Ren HP, Liu D, Li J 2003 Proc.CSEE 23 175 (in Chinese) [任海鹏、刘 丁、李 洁 2003 中国电机工程学报 23 175]

    [21]

    Qi D L, Yang J, Zhang J L 2010 Chin. Phys. B 19 100506

    [22]

    Li M, Liu C X 2010 Chin. Phys. B 19 100504

    [23]

    Kong C C, Chen S H 2009 Chin. Phys. B 18 91

    [24]

    Li D, Zhang X H, Yang D, Wang S L 2009 Acta Phys. Sin. 58 1432 (in Chinese ) [李 东、张小洪、杨 丹、王时龙 2009 物理学报 58 1432]

    [25]

    Ha Q H, Nguyen Q H 2001 IEEE Tra.Industrial Electr. 48 38

    [26]

    Li W L, Chen X Q, Shen Z P 2008 Chin. Phys. B 17 87

    [27]

    Kong C C, Chen S H 2009 Chin. Phys. B 18 91

    [28]

    Guo H J,Yin Y W, Wang H M 2008 Chin. Phys. B 17 1652

    [29]

    Lou X Y, Cui B T 2008 Chin. Phys. B 17 4434

    [30]

    Li X C, Xu W, Xiao Y Z 2008 Acta Phys. Sin. 57 4721(in Chinese)[李秀春、徐 伟、肖玉柱 2008 物理学报 57 4721]

    [31]

    Zhao Y H, Hu H Y 2003 Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics 35 308

    [32]

    De Wit P A S, Omega R, Mareels I 1996 Automatica 32 1393

    [33]

    Reginatto R, Bazanella A S 2003 IEEE Transactions on Automatic Control 48 1218

    [34]

    Bazanella A S, Reginatto R 2000 IEEE Transactions on Automatic Control 45 1226

    [35]

    Liu F C, Song J Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 4729(in Chinese)[刘福才、宋佳秋 2008 物理学报 57 4729]

    [36]

    Liu D, Yan X M 2009 Acta Phys. Sin. 58 3747(in Chinese)[刘 丁、闫晓妹 2009 物理学报 58 3747]

    [37]

    Hu F Y, Zheng Y A, Ma M 2008 Journal of Dynamics and Control 6 316(in Chinese)[胡冯仪、郑永爱、马明 2008 动力学与控制学报 6 316]

  • [1]

    Wu C L, Ma S J, Sun Z K, Fang T 2006 Acta Phys. Sin. 55 6253(in Chinese)[吴存利、马少娟、孙中奎、方 同 2006 物理学报 55 6253]

    [2]

    Liu J D, Yu Y M 2007 Acta Phy. Sin. 56 1297(in Chinese) [刘建东、余有明 2007 物理学报 56 1297]

    [3]

    Li D, Wang H, Yang D, Zhang X H, Wang S L 2008 Chin. Phys. B 17 4091

    [4]

    Feng Y L, Zhang X H 2009 Chin. Phys. B 18 5212

    [5]

    Ding D W, Zhu J, L X S 2008 Chin. Phys. B 17 105

    [6]

    Li J F, Li N, Liu Y P, Gan Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 779(in Chinese)[李建芬、李 农、刘宇平、甘 轶 2009 物理学报 58 779]

    [7]

    Yang X K, Cai L, Zhao X H, Feng C W 2010 Acta Phys. Sin. 59 3740(in Chinese)[杨晓阔、蔡 理、赵晓辉、冯朝文 2010 物理学报 59 3740]

    [8]

    Feng Y L, Zhang X H, Yao Z H 2010 Chin. Phys. B 19 060511

    [9]

    Qin Y H, Luo X S, Wei D Q 2010 Chin. Phys. B 19 050511

    [10]

    Shi P M, Han D Y, Liu B 2010 Chin. Phys. B 19 090306

    [11]

    Sun Q Y, Zhang H G, Zhao Y 2010 Chin. Phys. B 19 070512

    [12]

    Gu Q L, Gao T G 2009 Chin. Phys. B 18 84

    [13]

    Zhou P, Cao Y X, Cheng X F 2009 Chin. Phys. B 18 1394

    [14]

    Feng Y L, Zhang X H 2009 Chin. Phys. B 18 5212

    [15]

    Li D, Wang S L, Zhang X H, Yang D 2010 Chin. Phys. B 19 010506

    [16]

    Wei D Q, Zhang B 2009 Chin. Phys. B 18 1399

    [17]

    Yang G L, Li H G 2009 Acta Phys. Sin. 58 7552(in Chinese)[杨国良、李惠光 2009 物理学报 58 7552]

    [18]

    Li D, Wang S L, Zhang X H, Yang D, Wang H 2008 Chin. Phys. B 17 1678

    [19]

    Wei D Q, Luo X S, Fang J Q, Wang B H 2006 Acta Phys. Sin. 55 54 (in Chinese ) [韦笃取、罗晓曙、方锦清、汪秉宏 2006 物理学报55 54]

    [20]

    Ren HP, Liu D, Li J 2003 Proc.CSEE 23 175 (in Chinese) [任海鹏、刘 丁、李 洁 2003 中国电机工程学报 23 175]

    [21]

    Qi D L, Yang J, Zhang J L 2010 Chin. Phys. B 19 100506

    [22]

    Li M, Liu C X 2010 Chin. Phys. B 19 100504

    [23]

    Kong C C, Chen S H 2009 Chin. Phys. B 18 91

    [24]

    Li D, Zhang X H, Yang D, Wang S L 2009 Acta Phys. Sin. 58 1432 (in Chinese ) [李 东、张小洪、杨 丹、王时龙 2009 物理学报 58 1432]

    [25]

    Ha Q H, Nguyen Q H 2001 IEEE Tra.Industrial Electr. 48 38

    [26]

    Li W L, Chen X Q, Shen Z P 2008 Chin. Phys. B 17 87

    [27]

    Kong C C, Chen S H 2009 Chin. Phys. B 18 91

    [28]

    Guo H J,Yin Y W, Wang H M 2008 Chin. Phys. B 17 1652

    [29]

    Lou X Y, Cui B T 2008 Chin. Phys. B 17 4434

    [30]

    Li X C, Xu W, Xiao Y Z 2008 Acta Phys. Sin. 57 4721(in Chinese)[李秀春、徐 伟、肖玉柱 2008 物理学报 57 4721]

    [31]

    Zhao Y H, Hu H Y 2003 Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics 35 308

    [32]

    De Wit P A S, Omega R, Mareels I 1996 Automatica 32 1393

    [33]

    Reginatto R, Bazanella A S 2003 IEEE Transactions on Automatic Control 48 1218

    [34]

    Bazanella A S, Reginatto R 2000 IEEE Transactions on Automatic Control 45 1226

    [35]

    Liu F C, Song J Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 4729(in Chinese)[刘福才、宋佳秋 2008 物理学报 57 4729]

    [36]

    Liu D, Yan X M 2009 Acta Phys. Sin. 58 3747(in Chinese)[刘 丁、闫晓妹 2009 物理学报 58 3747]

    [37]

    Hu F Y, Zheng Y A, Ma M 2008 Journal of Dynamics and Control 6 316(in Chinese)[胡冯仪、郑永爱、马明 2008 动力学与控制学报 6 316]

  • [1] 郑刚, 邹见效, 徐红兵, 秦钢. 直驱型永磁同步风力发电机组中混沌运动的反步自适应控制. 物理学报, 2011, 60(6): 060506. doi: 10.7498/aps.60.060506
    [2] 杨国良, 李惠光. 直驱式永磁同步风力发电机中混沌运动的滑模变结构控制. 物理学报, 2009, 58(11): 7552-7557. doi: 10.7498/aps.58.7552
    [3] 王海峰, 李旺, 顾国彪, 沈俊, 滕启治. 风力发电机自循环蒸发内冷系统稳定性的研究. 物理学报, 2016, 65(3): 030501. doi: 10.7498/aps.65.030501
    [4] 王兴元, 武相军. 耦合发电机系统的自适应控制与同步. 物理学报, 2006, 55(10): 5077-5082. doi: 10.7498/aps.55.5077
    [5] 尹逊和, 任勇, 山秀明. 广义Hénon映射的滑模变结构控制同步. 物理学报, 2002, 51(9): 1949-1953. doi: 10.7498/aps.51.1949
    [6] 马 军, 廖高华, 莫晓华, 李维学, 张平伟. 超混沌系统的间歇同步与控制. 物理学报, 2005, 54(12): 5585-5590. doi: 10.7498/aps.54.5585
    [7] 卢志刚, 于灵慧, 柳晓菁, 高美静, 吴士昌. 克服扰动的混沌逆控制同步系统. 物理学报, 2002, 51(10): 2211-2215. doi: 10.7498/aps.51.2211
    [8] 陶朝海, 陆君安. 混沌系统的速度反馈同步. 物理学报, 2005, 54(11): 5058-5061. doi: 10.7498/aps.54.5058
    [9] 赖建文, 周世平, 李国辉, 徐得名. 间歇驱动混沌同步法. 物理学报, 2001, 50(1): 21-25. doi: 10.7498/aps.50.21
    [10] 罗润梓. 一个新混沌系统的脉冲控制与同步. 物理学报, 2007, 56(10): 5655-5660. doi: 10.7498/aps.56.5655
    [11] 马铁东, 江伟波, 浮洁, 薛方正. 基于改进脉冲控制方法的超混沌系统同步. 物理学报, 2012, 61(10): 100507. doi: 10.7498/aps.61.100507
    [12] 王斌, 吴超, 朱德兰. 一个新的分数阶混沌系统的翼倍增及滑模同步. 物理学报, 2013, 62(23): 230506. doi: 10.7498/aps.62.230506
    [13] 于洪洁, 刘延柱. 对称非线性耦合混沌系统的同步. 物理学报, 2005, 54(7): 3029-3033. doi: 10.7498/aps.54.3029
    [14] 李雨珊, 吕翎, 刘烨, 刘硕, 闫兵兵, 常欢, 周佳楠. 复杂网络时空混沌同步的Backstepping设计. 物理学报, 2013, 62(2): 020513. doi: 10.7498/aps.62.020513
    [15] 张旭, 沈柯. 时空混沌的单向耦合同步. 物理学报, 2002, 51(12): 2702-2706. doi: 10.7498/aps.51.2702
    [16] 颜森林, 迟泽英, 陈文建, 王泽农. 激光混沌同步和解码以及优化. 物理学报, 2004, 53(6): 1704-1709. doi: 10.7498/aps.53.1704
    [17] 钱 郁, 宋宣玉, 时 伟, 陈光旨, 薛 郁. 可激发介质湍流的耦合同步及控制. 物理学报, 2006, 55(9): 4420-4427. doi: 10.7498/aps.55.4420
    [18] 王培, 刘树堂. 空间交替Julia集的反馈控制与线性广义同步. 物理学报, 2014, 63(6): 060503. doi: 10.7498/aps.63.060503
    [19] 颜森林. 量子阱激光器混沌相位控制同步以及编码研究. 物理学报, 2005, 54(3): 1098-1104. doi: 10.7498/aps.54.1098
    [20] 桑新柱, 余重秀, 王葵如. 波长可调谐混沌产生和同步的实验研究. 物理学报, 2006, 55(11): 5728-5732. doi: 10.7498/aps.55.5728
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4946
  • PDF下载量:  5094
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-11
  • 修回日期:  2010-10-08
  • 刊出日期:  2011-07-15

双馈风力发电机混沌运动分析及滑模控制混沌同步

  • 1. 华北电力大学电气与电子工程学院,保定 071003
    基金项目: 

    河北省自然科学基金(批准号:E2010001694),高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20090036110006),科技型中小企业技术创新基金(批准号:09C26211303070),华北电力大学(保定)青年教师科研基金(批准号:200911001)资助的课题.

摘要: 以双馈风力发电机组(DFIG)为研究对象,推导了其dq轴数学模型. 根据某2MW主流双馈电机实际参数,论证了在某些参数及工作条件下会出现混沌运动. 基于主动控制思想,设计了一种主动滑模控制器,使得从任意初始条件出发均能保证系统稳定. 基于Lyapunov稳定性理论分析了系统稳定性. 以双馈电机模型为例进行数值仿真验证,较快的实现了混沌系统同步. 仿真结果表明该控制方法具有良好的鲁棒性和稳定性.

English Abstract

参考文献 (37)

目录

    /

    返回文章
    返回