一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，用于电气控制领域，基于水轮机调节系统的数学模型和坐标转换原理，将所述水轮机调节系统转换为积分串联标准模型；将所述水轮机调节系统内、外扰动以及机械延迟作为总扰动，构建跟踪微分器、扩张状态观测器；基于PID控制策略设计误差反馈控制律；其中，将所述误差反馈控制律、所述跟踪微分器、所述扩张状态观测器三者组合形成自抗扰控制器。本发明专利技术公开了一种将PID控制与自抗扰控制结合的控制方法，并将其应用到风水协同控制系统；减少自抗扰控制器处理系统的大波动和不确定性；用PID减小系统的稳态误差，弥补自抗扰过程中的系统抖动现象，两者具有互补的优势。两者具有互补的优势。两者具有互补的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法


[0001]本专利技术涉及电气自动化控制
，特别涉及一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中能源结构加速优化升级，风电和水电在可再生能源发电系统中所占比例逐渐增大。但频繁波动的风电出力不仅加重水电机组的调峰调频任务，而且对水电机组动态响应提出更高的控制要求。因此提高水电机组的响应速度、增强风水协同控制系统的平滑能力，自抗扰控制器处理系统的大波动和不确定性；减小系统的稳态误差，弥补自抗扰过程中的系统抖动现象，迫在眉睫。
[0003]基于此，本领域技术人员亟需提出一种控制方法，并将其应用到风水协同控制系统以解决上述风水协同控制系统存在的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，解决上述现有技术中存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：基于水轮机调节系统的数学模型和坐标转换原理，将水轮机调节系统转换为积分串联标准模型；将所述水轮机调节系统内、外扰动以及机械延迟作为总扰动，构建跟踪微分器、扩张状态观测器；基于PID控制策略设计误差反馈控制律；其中，将所述误差反馈控制律、所述跟踪微分器、所述扩张状态观测器三者组合形成自抗扰控制器。2.根据权利要求1所述的一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，其特征在于，所述水轮机调节系统的数学模型为：其中：e
x
为转速的传递系数；e
y
为导叶开度的传递系；e
h
为水头的传递系数；e
qx
为水轮机力矩和流量，对转速的传递系数；e
qy
为水轮机力矩和流量，对导叶开度的传递系数；e
qh
为水轮机力矩和流量，对水头的传递系数；x为发电机转速的相对偏差值；y为液压伺服系统导叶开度相对偏差值；h为引水系统水头的相对偏差值；T
y
为接力器反应时间常数；T
ab
为机组和负载的惯性时间常数；m
g0
为负荷扰动力矩；u为调速器控制输入。3.根据权利要求1所述的一种PID控制和自抗扰控制结合的风水系统控制方法，其特征在于，基于水轮机调节系统的数学模型和坐标转换原理，将所述水轮机调节系统转换为积分串联标准模型，包括以下步骤：基于坐标转换原则，写为：其中，c1＝e
qh
T
ab
T
y
T
w
，e
n
＝e
g
‑
e
x
，m1＝
‑
e
n
/c1，m2＝
‑
(e
n
T
y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凤娇，周东东，王斌，陈帝伊，陈建林，王绍强，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：