基于细菌觅食算法的风力发电机液压变桨距系统的同步控制.pdf

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第1期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．43No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．01．017基于细菌觅食算法的风力发电机液压变桨距系统的同步控制刘芳璇，李益民，崔晶(西安铁路职业技术学院牵引动力系，陕西西安710014)摘要：为研究独立控制的2．5MW风力发电机组变桨距控制系统在工况中的同步性能，以风力发电机组变桨距控制原理为基础，提出了在偏差一环形耦合控制方式下采用细菌觅食算法对控制参数进行优化的同步控制方案。结果表明：相比采用自适应遗

2、传算法时，该方案具有良好的抗干扰性和同步控制精度，能够实现对输入信号的无偏跟踪。关键词：风力发电机组；同步控制；自适应遗传算法；细菌觅食算法；偏差一环形耦合中图分类号：TP13文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)卜064—4SynchronousControlofVariableHydraulicPitchSystemforWindDrivenGeneratorBasedonBacterialForagingAlgorithmLIUFangxuan，LIYimin，CUIJing(DepartmentofRailwayPow

3、erTraction，Xi’anRailwayVocationalandTechnicalCollege，Xi’anShaanxi710014。China)Abstract：Onthebasisofthevariablepitchcontrolprincipleofwindgeneratingset，thesynchronouscontrolschemetooptimizethecontrolparameterswasproposedinthemodeofdeviation—ringcouplingwiththeadvantagesofbac

4、terialforagingalgorithm，inordertostudythesynchronousperformanceofmuhichannelvariablepitchsystemoftheindependent2．5MWwindgeneratingsetwithdifer—entparametersinoperation．Theresultsshowascomparedwithusingadaptivegeneticalgorithm，thecontrolschemehasgoodrobust—nessandhighsynchro

5、nousaccuracy，whichcanrealizenon—deviationtrackingtotheinputsigna1．Keywords：Windgeneratingset；Synchronouscontrol；Adaptivegeneticalgorithm；Bacterialforagingalgorithm；Deviation—ringcouplingO前言变桨距系统受控对象内部常包含非线性，变负载在多通道液压控制系统中。采用算法优化控制参及时变性，单一的控制策略只能应对其中某种特性，数可有效提升液压系统运行时的动态响应指标

6、及抗扰而若需要对系统中每个特性都能加以控制，则需要同性能．结合一定的控制策略，可以实现多通道液压系时应用多种控制策略。因此．本文作者融合了偏差耦统的同步控制。对于优化算法，可选用文献[1]中合及环形耦合，在此基础上研究了多通道不同参数的优化火箭炮泵控缸位置伺服系统参数时所采用的BP变桨距位置控制系统的同步性能，并对其中伺服阀、神经网络，文献『2]中应用于优化煤矿井下工作面液压马达和位置反馈闭环环节的控制参数采用细菌觅所采用的自适应遗传算法，而文献『3]中将粒子群食算法进行优化，并与采用遗传算法的优化结果进行算法应用于多弧离子镀膜温度控制中，文

7、献[4]则比较。由仿真结果可知，采用细菌觅食算法、偏差一采用蚁群算法对PID参数进行二次优化，文献[5]环形耦合控制策略的变桨距控制系统对单位阶跃信号则采用改进的细菌觅食算法，基于高斯分布估计将其响应快速、无超调，并具有良好的抗干扰性和同步控应用于高维复杂工程问题的优化。文中将会对该算法制精度。在控制参数整定方面的应用展开研究。1独立控制液压变桨距系统对于同步控制策略，目前主要有并行控制、交独立控制液压变桨距伺服系统的结构如图1所叉耦合控制]、偏差耦合控制l8]、环形耦合控制]示。桨叶采用分布式控制，即机组中每个桨叶都由独等。其中，并行控制在

8、通道受到扰动时易产生同步误立的变桨距执行机构控制。若其中某个桨叶执行机构差。交叉耦合则对通道输入信号的跟随能力欠佳，因出现故障。其余两个桨叶仍可通过调节节距角，使机