基于IDA-PBC的全封闭波浪发电系统控制分析

发布时间：2024-04-15 05:28

　　针对波浪复杂的变化特性和全封闭波浪发电系统,基于互联-阻尼配置的无源性控制(IDA-PBC)理论,提出了一种对波浪变化情况具有鲁棒性的控制算法.首先建立全封闭波浪发电系统的欧拉-拉格朗日模型(EL),并根据系统结构和动力学特性进行模型分解,再基于李雅普诺夫稳定理论和阻尼注入的方法设计无源控制律,并推导出全封闭波浪发电系统最大平均输出功率下状态量期望值.在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了全封闭波浪发电系统的仿真模型,进行了无源性控制的仿真分析.仿真结果表明,所设计的无源控制律能够实现给定状态量的快速跟随,且在波浪变化条件下,也能达到控制效果.

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【部分图文】：

图1波浪发电装置结构Fig．1Schematicofthestructureofwaveenergyconverter

66华南理工大学学报(自然科学版)第47卷图1波浪发电装置结构Fig．1Schematicofthestructureofwaveenergyconverter视为波形为正弦的力:fwave=Fwavesin(ωt)(1)式中，fwave为波浪激励力瞬时值，Fwave为波浪激励力....

图2波浪发电装置动力学模型Fig．2Dynamicmodelofthewaveenergyconverter

图3系统分解图Fig．3Subsystemdecomposition

fwave－m2?x21］T，u2=［－fg－k2x12］T．则S1和S2的动态特性可写为式(6)、式(7)所示的EL形式:M1?x1+J1x1+Ｒ1x1=u1(6)M2?x2+J2x2=u2(7)式中:M1=diag(k1，m1+ma)，Ｒ1=diag(0，c1)，M2=dia....

图4控制系统结构框图Fig．4Controldiagramofsystembasedonpassivity

68华南理工大学学报(自然科学版)第47卷图4控制系统结构框图Fig．4Controldiagramofsystembasedonpassivity图4中电流控制采用滞环比较法，其原理如图5所示(以A相电流为例)．实际电流ia与参考电流i*a的差值eia与滞环比较器阈值Δ比较，产....

本文编号：3955804