High‐order observers‐based LQ control scheme for wind speed and uncertainties estimation in WECSs

2018

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/oca.2444
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Summary Tip speed ratio control is a popular method in wind energy conversion systems in order to capture the maximum power. This method, however, requires wind speed information, which is difficult in practice to accurately measure it. Therefore, estimation methods are usually applied, where a high‐precision estimate leads to a high‐efficient system. Based on the fact that the wind speed varies in a random way, this paper proposes a generalized high‐order observer to estimate the aerodynamic torque and the wind speed accordingly. This observer algorithm releases the assumption that the wind speed should be slowly varying, which is required in previous observer designs. Moreover, two other generalized high‐order observers are also applied to estimate the uncertainties, which depend on state variables and cannot be considered as slow‐varying disturbances. Using the outputs of these observers, a robust high‐performance optimal control system is developed for the rotor speed to keep the optimal tip speed ratio. The stability analysis of the designed control system is fully presented. The effectiveness of the proposed technique is validated via simulation studies.