当前位置: 首页 > 专利查询>山东大学专利>正文

基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法及系统技术方案

技术编号:43955000 阅读:17 留言:0更新日期:2025-01-07 21:40
本发明专利技术提出了一种基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法及系统,无需依赖复杂的机理模型,而是通过高斯模型实时预测模型输出补偿量,并据此对模型进行动态修正,有效地克服了传统方法对模型精度的高度依赖,简化了建模过程。高斯模型用于预测未来风速和输出补偿量,高斯模型具有优异的非线性逼近能力,能够准确预知未来复杂多变的工况和系统状态,显著提高了MPC控制策略的有效性,实现了更精准的风机控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于浮式风机控制,尤其涉及基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、与固定式风机不同,浮式风机安装于海上浮动平台之上,更易受到波浪、海流等环境因素影响,呈现出更为复杂的运动特性。这种运动特性会对风机叶片的气动载荷造成显著影响,进而影响到风机的运行安全和疲劳寿命。为了应对这一挑战,变桨减载控制成为浮式风机控制策略中的关键技术之一。模型预测控制(mpc)因其具有多目标优化(浮式平台运动稳定性、发电功率等)、能够直接将系统约束(桨距角变化速率约束等)纳入优化问题中等优点,基于mpc的浮式风机变桨减载控制方法成为一种先进的控制方法。

3、基于mpc的浮式风机变桨减载控制技术是一种专门用于应对浮式风机在复杂海洋环境中的减载需求的控制方法。mpc的核心思想是在每个控制周期内,通过一个预先建立的预测模型来预测未来一段时间内系统的动态行为,并根据这些预测结果实时优化控制输入,以达到预定的控制目标。它能够有效地应对风速变化、平台运动等不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,根据浮式风机的线性模型与非线性模型之间的误差建立高斯模型先验分布,选择合适的超参数,并实时更新误差数据与先验模型,得到高斯模型的后验分布,实现预测线性化模型的输出补偿量。

3.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,统一变桨控制器采用变增益PI控制器,用于调节风机转速,控制浮式风机输出功率,具体为:

4.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,根据浮式风机的线性模型与非线性模型之间的误差建立高斯模型先验分布,选择合适的超参数,并实时更新误差数据与先验模型,得到高斯模型的后验分布,实现预测线性化模型的输出补偿量。

3.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,统一变桨控制器采用变增益pi控制器,用于调节风机转速,控制浮式风机输出功率,具体为:

4.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,所构建的浮式风机控制的目标函数,具体为:

5.如权利要求1所述的基于高斯过程误差补偿的风机模型预测控制方法,其特征在于,基于历史风速数据构建高斯先验模型,根据实时获取的风速数据与高斯先验模型进行融合,得到高斯后验模型;所述高斯后验模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彦华付敖龙石硕方莹张博颐梁振明张祯滨董政
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1