[發(fā)明專利]一種槳距控制器的增量式PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111164051.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113848698A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中志;熊偉;邢興振;徐鍵;謝越;陳柳竹;馮波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶科凱前衛(wèi)風(fēng)電設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

1.一種槳距控制器的增量式PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于步驟如下：

1)設(shè)定參數(shù)值：根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的規(guī)格和風(fēng)電機(jī)組所處風(fēng)場(chǎng)的環(huán)境，設(shè)定啟用動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速門限系數(shù)K_Gain，比例項(xiàng)的增益系數(shù)K_{P_Gain}，積分項(xiàng)的增益系數(shù)K_{I_Gain}，基礎(chǔ)的比例系數(shù)K_p，基礎(chǔ)的積分系數(shù)K_i，基礎(chǔ)的微分系數(shù)K_d＝0；

2)計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)：根據(jù)傳感器采集的發(fā)電機(jī)濾波轉(zhuǎn)速G_Filter和發(fā)電機(jī)參考轉(zhuǎn)速值G_Reference進(jìn)行計(jì)算，

U₂＝0

U₃＝G_Filter-(1+0.01×K_Gain)×G_Reference

式中，U₁表示啟用動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)系數(shù)，U₂表示不啟用動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)系數(shù)，U₃為U₁、U₂的選擇條件；

3)計(jì)算調(diào)節(jié)增益：根據(jù)步驟2)的調(diào)節(jié)系數(shù)計(jì)算比例項(xiàng)調(diào)節(jié)增益和積分項(xiàng)調(diào)節(jié)增益，

式中，P_Gain表示比例項(xiàng)調(diào)節(jié)增益，I_Gain表示積分項(xiàng)調(diào)節(jié)增益；

4)增量式PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制：以P_Gain與K_p的乘積P_GainK_p作為增量式PID的比例系數(shù)，以I_Gain與K_i的乘積I_GainK_i作為增量式PID的積分系數(shù)，并以K_d作為增量式PID的微分系數(shù)，由增量式PID控制得到調(diào)整量Δu_kTs；

5)輸出變槳角度：根據(jù)步驟4)的調(diào)整量Δu_kTs計(jì)算輸出變槳角度：

式中，u_kTs表示k時(shí)刻的變槳角度，u_(k-1)Ts表示k-1時(shí)刻的變槳角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槳距控制器的增量式PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于：步驟4)按以下公式進(jìn)行增量式PID控制，

式中，Δu_kTs表示增量式PID算法計(jì)算出的調(diào)整量；

e_kTs表示k時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)濾波轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值；

e_(k-1)Ts表示k-1時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)濾波轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值；

e_(k-2)Ts表示k-2時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)濾波轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值；

T_s表示采樣周期；

α表示不完全微分系數(shù)；

D_(k-1)Ts表示第k-1時(shí)刻的微分項(xiàng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槳距控制器的增量式PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于：步驟5)中根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的最大變槳速度限制Δu_kTs的幅值。