直驱永磁同步风力发电系统的电机侧变流器控制系统

摘要

一种直驱永磁同步风力发电系统的电机侧变流器控制系统，包括：数学模型建立单元，结合转子磁链定向矢量控制，建立永磁同步发电机在dq坐标系下的数学模型；功率控制环设计单元，由最大风能捕获原理和永磁同步发电机功率方程之间关系，得出功率环的指令值，通过对指令值与实测功率反馈值进行PI型调节器运算，得出电流环的指令值；变结构控制单元，采用指数趋近律设计伪线性系统的滑模变结构控制律；伪线性系统单元，求出永磁同步发电机的逆系统表达式并将其串联在原系统之前构成伪线性系统，将滑模变结构控制律代入逆系统的表达式中，反解出原系统的控制量；正弦脉宽调制单元，将上述控制量经Park逆变换和正弦脉宽调制，得出驱动控制信号。

主权项

一种直驱永磁同步风力发电系统的电机侧变流器控制系统，其特征在于，包括：数学模型建立单元，结合转子磁链定向矢量控制，建立永磁同步发电机在dq坐标系下的数学模型；功率控制环设计单元，由最大风能捕获原理和永磁同步发电机功率方程之间的关系，得出功率环的指令值，并通过对该指令值与实测功率反馈值进行PI型调节器运算，得出电流环的指令值；变结构控制单元，采用指数趋近律的设计方法设计出伪线性系统的滑模变结构控制律；伪线性系统单元，求出永磁同步发电机的逆系统表达式，并将其串联在原系统之前构成伪线性系统，将上述滑模变结构控制律代入上述逆系统表达式中，反解出原系统的控制量作为输出；以及正弦脉宽调制单元，将上述伪线性系统单元输出的控制量经Park逆变换和正弦脉宽调制，得出电机侧变流器的驱动控制信号。