非线性无源控制理论及其在风力发电机组中的应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 无源性概念与无源控制方法 1

1.2 风力发电机组发展与控制 3

1.2.1 风力发电机组的发展 3

1.2.2 风力发电机组的控制 4

1.3 本书的内容和特点 6

第2章 非线性系统基本概念 7

2.1 非线性系统描述 7

2.2 Lyapunov稳定性理论 8

2.2.1 Lyapunov稳定性 8

2.2.2 Lyapunov稳定定理 10

2.3 输入输出稳定性概述 12

2.3.1 Lp空间及其拓展 12

2.3.2 输入输出稳定性与Lp稳定性 13

2.3.3 L2增益与小增益定理 16

2.4 坐标变换及相关概念 18

2.5 图论基础 22

第3章 无源性及相关理论 24

3.1 无源性概念 24

3.2 无源性实现 27

3.3 无源性与耗散性 30

3.3.1 耗散系统特性 30

3.3.2 耗散性判据 32

3.4 无源性与稳定性 37

3.4.1 Lyapunov稳定性与L2稳定性 37

3.4.2 绝对稳定性 39

3.5 反馈系统无源性 44

第4章 无源控制设计方法 51

4.1 无源控制设计基础 51

4.2 鲁棒无源控制设计 57

4.2.1 鲁棒无源性 57

4.2.2 鲁棒无源镇定控制 60

4.2.3 鲁棒无源L2性能综合 65

4.3 自适应无源控制设计 74

4.3.1 自适应无源控制器设计 74

4.3.2 自适应无源L2性能设计 76

4.4 改进型无源控制设计 79

4.4.1 输入受限无源控制设计 79

4.4.2 多输入协调无源控制设计 80

4.5 分布式无源性系统研究 82

第5章 Hamilton系统无源性设计 88

5.1 Euler-Lagrange系统概述 88

5.1.1 Euler-Lagrange方程形式 88

5.1.2 含控制的Euler-Lagrange系统与无源性 89

5.1.3 Euler-Lagrange系统控制器设计 91

5.2 Hamilton系统产生与实现 92

5.2.1 由Euler-Lagrange系统到Hamilton系统 92

5.2.2 端口受控Hamilton系统 94

5.2.3 端口受控耗散Hamilton系统 98

5.3 耗散Hamilton系统互联与控制 101

5.3.1 标准反馈互联控制 101

5.3.2 无源性反馈互联控制 111

5.4 耗散Hamilton系统自适应鲁棒控制 115

5.4.1 端口受控耗散Hamilton系统鲁棒控制 115

5.4.2 端口受控耗散Hamilton系统自适应鲁棒控制 119

5.5 耗散Hamilton系统多机协同控制 120

5.5.1 两个端口受控耗散Hamilton系统协同控制 120

5.5.2 多个端口受控耗散Hamilton系统协同控制 123

第6章 风力机与风力发电机组 128

6.1 风力机的结构与分类 128

6.2 风力机的基础理论 130

6.2.1 贝兹理论 130

6.2.2 最大功率跟踪 133

6.3 典型风力发电机组结构与模型 135

6.3.1 定速感应风力发电机组 135

6.3.2 双馈式风力发电机组 139

6.3.3 直驱式永磁风力发电机组 144

6.4 风力发电机组控制技术 149

6.4.1 风力发电控制的发展 149

6.4.2 风力发电控制技术研究现状 151

第7章 风力发电机组环节无源性设计 155

7.1 桨距角与传动机构无源控制 155

7.1.1 桨距角与传动机构模型 155

7.1.2 无源控制器设计 157

7.1.3 仿真验证 159

7.2 风能转换系统无源控制 161

7.2.1 风能转换系统模型 161

7.2.2 无源控制器设计 163

7.2.3 仿真验证 165

7.3 网侧变流器无源控制 166

7.3.1 双PWM变换器模型 166

7.3.2 无源控制器设计 167

7.3.3 仿真验证 168

7.4 双馈感应发电机组无源控制 171

7.4.1 双馈感应发电机组模型 171

7.4.2 无源控制器设计 172

7.4.3 仿真验证 175

7.5 永磁发电机组无源控制 177

7.5.1 永磁发电机组模型 177

7.5.2 无源控制器设计 178

7.5.3 仿真验证 179

第8章 风力发电机组多种无源控制研究 181

8.1 定速风电机组控制分析 181

8.2 双馈感应风电机组输入受限无源控制 182

8.2.1 双馈感应风电机组无源性实现 182

8.2.2 输入受限无源控制设计 183

8.2.3 仿真验证 185

8.3 永磁风电机组多输入协调无源控制 186

8.3.1 永磁发电机组增量模型 186

8.3.2 协调无源控制器设计 187

8.3.3 仿真验证 189

8.4 风电多机组系统协同控制 190

8.4.1 协同控制设计方法拓展 190

8.4.2 双馈感应风电机组双机协同控制 193

8.4.3 永磁风电机组多机协同控制 197

参考文献 203