[發明專利]閉環控制系統的建模方法及裝置

有效

• 申請號: 201611055269.5
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106598130B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 王峰;吳先友
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李小波;黃健

本發明實施例提供一種閉環控制系統的建模方法及裝置，其中，該方法包括：建立閉環控制系統的狀態空間表示形式，其中，所述狀態空間表示形式中包括一干擾項，所述干擾項用于表示建模誤差和未知干擾共同對系統造成的影響；根據不確定增益矩陣與預設閾值之間的映射關系，確定所述狀態空間表示形式的不確定增益矩陣；根據無源性的系統的穩定條件，確定所述狀態空間表示形式的反饋增益矩陣；根據所述不確定增益矩陣、所述反饋增益矩陣以及所述狀態空間表示形式，建立所述閉環控制系統的系統模型。本發明提供的閉環控制系統的建模方法及裝置，通過考慮閉環控制系統的無源性，提高了閉環控制系統的魯棒性。

技術領域

本發明實施例涉及控制技術領域，尤其涉及一種閉環控制系統的建模方法及裝置。

背景技術

變槳距功率調節方法是風力發電機功率調節的常用方式之一。當風力變化時，風力發電機借助葉片槳距調節控制器來改變葉片槳距角，維持轉速恒定，調整風力發電機的輸出功率達到期望目標。目前比較常用的控制方法是PID控制。PID控制是一種無模控制方法，其魯棒性無法確定和驗證。

針對PID控制方法存在的缺陷，現有的一種解決方案是：利用模糊T-S模型近似表示風力發電機變槳距控制系統的連續時間非線性模型，根據獲得的模糊T-S模型，利用單點模糊化、乘積推理、重心模糊化得到動態模糊模型，根據獲得的動態模糊模型以及有限時間穩定含義設計狀態反饋控制器，并利用狀態反饋控制器對風力發電機的輸出功率進行控制。但是這種方法偏理論，尤其其中一個參數的特性是龍伯格可觀測的未知矩陣，無法工程化，不可以用于工程實際應用，且忽略建模誤差和干擾，對控制系統的魯棒性具有較大的影響。

發明內容

本發明實施例提供一種閉環控制系統的建模方法及裝置，用以提高閉環控制系統的魯棒性。

本發明實施例第一方面提供一種閉環控制系統的建模方法，該方法包括：

建立閉環控制系統的狀態空間表示形式，其中，所述狀態空間表示形式中包括一干擾項，以及未知的不確定增益矩陣和反饋增益矩陣，所述干擾項用于表示建模誤差和未知干擾共同對系統造成的影響；

根據不確定增益矩陣與預設閾值之間的映射關系，確定所述狀態空間表示形式的不確定增益矩陣；

根據無源性的系統的穩定條件，確定所述狀態空間表示形式的反饋增益矩陣；

根據所述不確定增益矩陣、所述反饋增益矩陣以及所述狀態空間表示形式，建立所述閉環控制系統的系統模型。

本發明實施例第二方面提供一種建模裝置，該裝置包括：

第一生成模塊，用于建立閉環控制系統的狀態空間表示形式，其中，所述狀態空間表示形式中包括一干擾項，以及未知的不確定增益矩陣和反饋增益矩陣，所述干擾項用于表示建模誤差和未知干擾共同對系統造成的影響；

第一確定模塊，用于根據不確定增益矩陣與預設閾值之間的映射關系，確定所述狀態空間表示形式的不確定增益矩陣；

第二確定模塊，用于根據無源性的系統的穩定條件，確定所述狀態空間表示形式的反饋增益矩陣；

第二生成模塊，用于根據所述不確定增益矩陣、所述反饋增益矩陣以及所述狀態空間表示形式，建立所述閉環控制系統的系統模型。