《風電機組獨立變槳距系統機率模糊建模與協調最佳化控制》是依託蘇州科技大學，由郝萬君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：風電機組獨立變槳距系統機率模糊建模與協調最佳化控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郝萬君
- 依託單位：蘇州科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以風電機組獨立變槳控制系統為背景，研究含有隨機和模糊雙重不確定性特徵的機率模糊建模與協調最佳化控制理論與方法。主要內容包括：（1）機率模糊模型描述與推理方法研究，重點研究包含模糊和隨機不確定性表達機制的系統模型新結構，以及低機率信息損失和低計算量的集合表達、推理和反模糊化新方法。（2）系統機率模糊模型的離線辨識方法研究。利用含有噪聲的採樣數據，融合機率支持向量機、模糊聚類和數據濾波技術，研究模型離線辨識方法。（3）系統模型參數的線上辨識與最佳化。針對系統參數時變性，建立不確定性覆蓋度和模型逼近精度評價指標，研究基於快速遞歸算法（FRA）、協調搜尋技術（HS）的模型線上辨識和最佳化方法。（4）基於機率模糊模型的協調最佳化控制方法：針對變槳控制系統的多工況運行、多變數耦合和執行器約束的問題，以抑制槳葉受力載荷、減小風輪轉矩波動、穩定輸出電功率為目標，提出基於多目標最佳化和分步協調機制的模糊控制新方法。
結題摘要
本項目以風電機組獨立變槳控制系統為背景，研究不確定性非線性系統的建模與協調最佳化控制理論與方法，並在最大功率跟蹤控制、風電系統的無線感知與信息融合等方面進行了擴展研究，取得以下成果：（1）分析了風力發電系統的結構及運行機理，研究風電機組的機理建模方法；（2）提出了基於子空間辨識和預測誤差的風機系統建模方法；（3）提出了基於改進PSO-SVM建模方法；（4）提出了基於生物啟發算法的模型參數辨識方法；（5）研究了基於ANFIS的非線性耦合系統建模方法；（6）研究了具有隨機輸入狀態穩定的模糊隨機系統非脆弱∞濾波器設計方法；（7）提出了離散Lipschitz非線性系統狀態和未知輸入估計方法；（8）研究了多種隨機風速的建模方法；（9）研究了獨立變槳控制系統非線性建模方法；（10）提出了風電機組載荷的模型預測控制方法；（11）提出了獨立變槳IMPC控制策略；（12）提出了基於擾動觀測器的風電機組變槳距滑模控制策略；（13）提出了基於LQG-I的風力發電機組最佳化控制策略；（14）提出了風機獨立變槳距系統的模糊協調最佳化控制方法；（15）研究了考慮風機模型不確定性的模糊魯棒控制策略；（16）提出了基於超扭曲最佳化算法的風機最大功率跟蹤控制策略；（17）提出了基於AISMC的最大功率跟蹤及恆功率控制方法；（18）研製了基於WSN的風機槳葉運行多平台監測系統；（19）提出了非線性離散系統的狀態和感測器故障區間估計方法；（20）提出了多源信息融合的環境舒適度檢測與評價方法；（21）研製了基於WSN的室內環境分布參數監測系統；（22）搭建了風電系統的全仿真、半實物仿真實驗平台。共發表學術論文17篇，其中2篇論文被SCI 收錄，7篇論文被EI 收錄, CSCD、北大中文核心期刊論文4篇；申請專利7項，其中已授權發明專利1項和實用新型專利5項，正在申請的發明專利1項；培養博士研究生1名，碩士研究生8名。
