本申请公开了一种浮式风机控制器的调整方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数和浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数构建浮式风机动力系统的传递函数；根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线构建约束条件；根据传递函数的阶跃响应特征参数构建目标函数；在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；控制控制器按照最优取值调整控制增益系数，以调整浮式风机稳定。上述方案，通过引入传递函数，并构建约束条件和目标函数确定浮式风机控制器的控制增益系数的最优取值，调整控制器的控制增益系数为最优取值，以高效且精准的实现浮式风机的稳定。浮式风机的稳定。浮式风机的稳定。
【技术实现步骤摘要】
浮式风机控制器的调整方法、装置、设备和存储介质
[0001]本申请涉及海上风力发电
，特别是涉及一种浮式风机控制器的调整方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
[0002]与固定式风机不同的是，若桨距角控制增益设置的过于灵敏，浮式风机将出现气动不稳定现象：当风速增大，风机迅速地作出变桨调整，浮式平台因气动推力的下降而前倾，导致来流风与叶轮的相对速度增大，风机将再次变桨而平台后倾。如此往复，浮式风机始终处于前后摇摆的不稳地状态，将严重影响风机的发电效率，增大结构荷载。
[0003]现有的方式是，通过反复手动调整浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，来实现浮式风机的稳定。这种方式，效率低下且不够精准，亟需改进。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种浮式风机控制器的调整方法、装置、设备和存储介质，能够高效且精准的实现自动化的调整控制增益。
[0005]第一方面，本申请提供了一种浮式风机控制器的调整方法。该方法包括：
[0006]根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；
[0007]根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；
[0008]根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；
[0009]在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；
[0010]控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0011]在其中一个实施例中，根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数，包括：
[0012]根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，构建风机结构状态空间方程；
[0013]根据浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建风机控制器状态空间方程；
[0014]根据风机结构状态空间方程和风机控制器状态空间方程，构建浮式风机动力系统的开环传递函数和闭环传递函数。
[0015]在其中一个实施例中，根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件，包括：
[0016]根据开环传递函数的极点、闭环传递函数的极点和开环传递函数的奈奎斯特曲线，构建约束条件。
[0017]在其中一个实施例中，根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数，包括：
[0018]对闭环传递函数进行拉普拉斯逆变换，得到阶跃响应曲线；
[0019]根据阶跃响应曲线的阶跃响应特征参数，构建目标函数；其中，阶跃响应特征参数包括阶跃响应曲线的超调率、上升时间和稳定时间。
[0020]在其中一个实施例中，控制控制器按照最优取值调整控制增益系数，包括：
[0021]验证最优取值的有效性；
[0022]在有效性验证通过的情况下，控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0023]在其中一个实施例中，验证最优取值的有效性，包括：
[0024]构建浮式风机的时域非线性动力学模型；
[0025]将最优取值输入至时域非线性动力学模型中，并根据时域非线性动力学模型输出的响应数据，验证最优取值的有效性。
[0026]第二方面，本申请还提供了一种浮式风机控制器的调整装置。该装置包括：
[0027]第一构建模块，用于根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；
[0028]第二构建模块，用于根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；
[0029]第三构建模块，用于根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；
[0030]优化模块，用于在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；
[0031]调整模块，用于控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0032]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0033]根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；
[0034]根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；
[0035]根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；
[0036]在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；
[0037]控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0038]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0039]根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；
[0040]根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；
[0041]根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；
[0042]在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；
[0043]控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0044]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0045]根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中
控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；
[0046]根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；
[0047]根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；
[0048]在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；
[0049]控制控制器按照最优取值调整控制增益系数。
[0050]上述浮式风机控制器的调整方法、装置、设备和存储介质，通过根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建浮式风机动力系统的传递函数；进一步的，根据传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；之后根据传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；进而在约束条件下，以目标函数取值最小为目标，优化控制增益系数，得到控制增益系数的最优取值；最后控制控制器按照最优取值调整控制增益系数，以调整浮式风机稳定。上述方案，通过引入传递函数，并通过构建约束条件和目标函数，来确定出浮式风机控制器的控制增益系数的最优取值，调整控制器的控制增益系数为最优取值，以高效且精准的实现浮式风机的稳定。
附图说明
[0051]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浮式风机控制器的调整方法，其特征在于，所述方法包括：根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及所述浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建所述浮式风机动力系统的传递函数；根据所述传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件；根据所述传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数；在所述约束条件下，以所述目标函数取值最小为目标，优化所述控制增益系数，得到所述控制增益系数的最优取值；控制所述控制器按照所述最优取值调整所述控制增益系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，以及所述浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建所述浮式风机动力系统的传递函数，包括：根据浮式风机动力系统中浮式风机的动力学特性参数，构建风机结构状态空间方程；根据所述浮式风机动力系统中控制器的控制增益系数，构建风机控制器状态空间方程；根据所述风机结构状态空间方程和所述风机控制器状态空间方程，构建所述浮式风机动力系统的开环传递函数和闭环传递函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述传递函数的极点和奈奎斯特曲线，构建约束条件，包括：根据所述开环传递函数的极点、所述闭环传递函数的极点和所述开环传递函数的奈奎斯特曲线，构建约束条件。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述传递函数的阶跃响应特征参数，构建目标函数，包括：对所述闭环传递函数进行拉普拉斯逆变换，得到阶跃响应曲线；根据所述阶跃响应曲线的阶跃响应特征参数，构建目标函数；其中，所述阶跃响应特征参数包括阶跃响应曲线的超调率、上升时间和稳定时间。5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周盛涛，向文元，柏延强，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。