1、風力發(fā)電是風能利用的主要形式，也是目前可再生能源中技術最成熟、發(fā)展最快、最具有規(guī)?；_發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。風力發(fā)電機葉尖速比控制問題是近年來變速恒頻風力發(fā)電技術的重要研究領域。然而目前，工業(yè)現(xiàn)場對風力發(fā)電機轉速的控制多采用開環(huán)設定方法或是線性PI控制方法，不能達到滿意的控制效果。而現(xiàn)有的非線性控制方法也多存在計算復雜和算法依賴模型等不足。鑒于此，針對風力發(fā)電系統(tǒng)，探索一類計算簡單、工業(yè)可實現(xiàn)性強的非線性葉尖速比控制方法

2、有著較大的理論意義和應用價值。
　　針對上述問題，本文依托流程工業(yè)自動化國家重點實驗室，將虛擬未建模動態(tài)驅動的PI切換控制思想應用在風力發(fā)電機葉尖速比控制中，研究的主要工作有:
　　(1)研究低風速區(qū)域內風力發(fā)電機葉尖速比控制這一復雜工業(yè)過程，對風力發(fā)電機葉尖速比控制做出控制問題描述，給出風力發(fā)電機葉尖速比控制策略。同時，建立了風力發(fā)電機葉尖速比被控對象模型。包括:風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)非線性機理模型以及葉尖速比過程模型。

3、>　　(2)針對風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)具有結構、參數不確定，強非線性，強擾動等綜合復雜性特點，難以采用已有的控制方法進行理想控制，因此本文提出虛擬未建模動態(tài)驅動的風力發(fā)電機葉尖速比PI切換控制算法。該方法由線性PI反饋控制器、帶有虛擬未建模動態(tài)驅動的PI控制器以及切換機制組成，同時引入了針對風速干擾的前饋補償器。切換機制對線性、非線性控制器進行切換，保證閉環(huán)系統(tǒng)輸入輸出有界的同時，改善穩(wěn)態(tài)跟蹤性能，并且從理論上給出了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及收斂性