开关磁阻风力发电机模糊控制研究
基于模糊算法的风力发电系统控制技术研究
基于模糊算法的风力发电系统控制技术研究风力发电系统是现代清洁能源中不可或缺的一部分。
为了提高风力发电系统的效率和稳定性，研究人员开发了基于模糊算法的控制技术。
本文将探讨这种方法的基本原理、技术特点以及应用前景。
一、基本原理模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法。
这种方法解决了传统控制系统中必须定义精确的控制规则的问题。
模糊逻辑是将事物的特征以模糊程度的形式表示，如“冷”、“热”、“大”、“小”等，同时考虑其隶属度。
这种方法采用了模糊规则，在控制系统内使用和事物一样“模糊”的规则。
模糊控制技术将输入变量和输出变量之间的映射关系表达为模糊规则，并利用模糊推理来获得系统的控制量。
二、技术特点1. 鲁棒性强：在对风力发电系统的建模过程中，模型误差和不完备性会对控制器产生影响。
使用模糊控制技术可以使系统更具鲁棒性，并且对模型参数的误差和不确定性更加敏感。
2. 处理非线性问题：风力发电系统具有非线性动态特性，传统的控制方法在处理此类问题时存在困难。
而模糊控制技术独特的非线性处理能力，使其可以经济高效地解决这类问题。
3. 方便的知识表示：传统的控制方法通常是使用数学公式和逻辑符号表示控制规则，不易理解。
而模糊控制技术使用模糊规则来表示控制规则，直观易懂。
三、应用前景基于模糊算法的风力发电系统控制技术目前已经广泛应用于风电领域。
通过采用该技术可以使系统控制更加准确，从而提高发电效率。
同时，该技术具有较强的鲁棒性和抗干扰能力，在实际运行时表现稳定可靠。
模糊控制技术还可以应用于其他清洁能源领域，例如太阳能发电、水力发电、生物质发电等。
综上所述，基于模糊算法的风力发电系统控制技术是当前清洁能源领域中的基础研究和应用热点。
该技术具有非常好的应用前景和市场前景，值得进一步研究和推广。
开关磁阻电机的模糊控制
开关磁阻电机的模糊控制修 杰 夏长亮（天津大学电气与自动化学院天津 300072）摘要本文对模糊控制在开关磁阻电机中的应用进行了研究。
模糊控制的优点在于模糊控制具有鲁棒性、非线性的特性且可方便地利用专家的控制知识。
在本文中，模糊控制器的输入、输出量给出了。
模糊控制的准则，输入、输出变量的论域也给出了。
控制规则库以语言规则的形式给出。
同时，控制规则曲面也给出了。
本文对所提出的模糊控制器进行了实验。
实验结果表明本文提出的模糊控制器相比与PI控制器具有更好的特性表现。
关键词：开关磁阻电机模糊控制Fuzzy logic control of SRMXiujie Xiachangliang（Tianjin University Tianjin 300072 China）Abstract This paper develops a fuzzy logic controller (FLC) for the speed control of switched reluctance motor (SRM) drive. The advantage of this method is that the proposed FLC has the characteristics of robustness, nonlinearity and facility to take advantage of human control knowledge. In this paper, the inputs and output of the FLC are described. Also, the principles of the fuzzy logic control are given. The universe of discourse of error, error in change and output are given. The control rule base in the form of linguistic rule is given. The control rule surface is given. The experimental tests are carried out for the proposed FLC. The experimental results demonstrate that the proposed FLC presents a better performance than the conventional PID controller.Keywords：Switched reluctance motor, Fuzzy Logic Control1引言开关磁阻电机驱动系统(SRD)是近20年得到迅速发展的一种交流调速系统.其以结构简单、成本低廉、坚固耐用、可靠性高、可容错运行、灵活多样的控制方式可以得到各种所需的机械特性且在宽广的调速范围内均具有较高的效率,而应用日益广泛.为得到较高的功率体积比,开关磁阻电机(SRM)的磁路大都设计的比较饱和,以及其双凸极结构和开关控制方式, 导致了其高度的变结构、变参数的非线性特性.对于这样一个非线性严重的被控对象,采用传统PID控制策略很难取得较好的控制效果.作为智能控制方式之一的模糊控制，通过采用人的控制知识，当用于非线性被控对象的控制时表现出良好的特性。
AA基于DSP的开关磁阻电机调速系统的模糊控制
基于DSP的开关磁阻电机调速系统的模糊控制孙建忠1, 白凤仙2(1.大连理工大学电气系,辽宁大连 116023;2.大连理工大学电子与信息工程学院,辽宁大连 116023)摘 要:以TM S320LF2407A数字信号处理器(DSP)作为主控芯片,采用模糊+P I复合控制器作为速度调节器,建立了开关磁阻电机的调速控制系统,实现了实时模糊控制,提高了控制系统的响应速度。
通过试验对单纯P I控制器、单纯模糊控制器和模糊P I复合控制器进行比较。
结果表明,采用P I+模糊控制能有效地减小系统超调,提高系统稳态精度,使开关磁阻电机调速系统有较高的动静态特性和实用价值。
关键词:开关磁阻电机;调速系统;模糊控制中图分类号:TM301.2:TM352 文献标识码:A 文章编号:1673 6540(2007)05 0033 04Fuzzy Control of S w itched R el uctance D rive B ased on DSPSU N J ian zhong1, BAI F eng x ian2(1.Depart m ent of E lectrica lEng ineeri n g,Da li a n Un i v ersity of Techno l o gy,Da lian116023,Ch i n a;2.Schoo l o fE lectron ics and I n f o r m ation Eng i n eering,D alian U niversity o fTechno logy,Dalian116023,China)A bstrac t:Con tro l syste m o f s w itched re l uctance dr i ve(SRD)is bu ilt up based on T M S320LF2407DSP s,w ithfuzzy and P I hybr i d controller as speed regu l a t o r.W ith D SP s pow er dig ital processing capability,rea l ti m e f uzzy contro l is i m ple m ented.M o reover,P I contro ller,f uzzy contro ller and P I+fuzzy hybr i d con tro ll er are co m pa red.Ex peri m ent results sho w that con tro l syste m of S RD w ith the hybr i d contro ller is of high perfor m ance and h i gh ava ilab ili ty,because speed overshoo t is effecti ve l y decreased and contro l accuracy of t he sy stem i s h i gh l y i m proved.K ey word s:s w itched re l uc tance motors;speed con trol syste m;fuzzy con trol0 引 言开关磁阻电机调速系统(SRD)是极具发展潜力的新型电机驱动系统。
开关磁阻电机模糊控制思路
Ｓｃ ｅｎｃ ａｎｄ ｉ ｅ Ｔｅ ｃｈｎ ｏ Ｉ ｎｏｖ ｉ ｎ ｏｌ ｇｙ ｎ ａｔ ｏ Ｈｅｒ ｌ ａｄ
工 程 技 术
开 关磁 阻 电机 模 糊 控 制思 路 ①
齐 霞 王慧敏 孙即 明 （ 淄博 牵引 电机集 团股份有 限公司 山东淄博 ２ ３ ） ５ ０ ５
摘 要： 通过 对开关磁 阻 电机开通 角和关断 角的适 时调 节， 以实现 电机在 各种不 同工作状态 下的最优化控 制。 关键词 ： 开通 角 关断 角 导通 角 中图分类 号 ： Ｍ３ Ｔ ５ ２ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ：６ ４ ０ ８ （０ ００（） ０ ６ ０ １ ７－ ９ Ｘ ２ １）５ｂ一０９ － １ 根 据 电机 不 同 的 运 行 速 度 和 输 出 功 率要求 ， Ｓ 对 ＲＭ开 关 角参 数 进 行 适 时 的 在 线调 节 ， 现 开 通 角 、 通 角 （ 通 角 和 导 实 导 开 通角 确定后 关断 角即确 定 ） 最 优搭 配 ， 的 以 保 证 电 机 在 相 同 转 速 和 功 率 输 出 的 前 提 下 ， 入 电 流 的 最 大 值 和 有 效 值 均 最 输 小 ， 而 最 大限 度 地 降低 绕组 电流及 电 从 机 热 负 荷 ， 现 电 机 运 行 效 率 和 温 升 的 实 最优 化控制 。
开 通 角 可 以 相 对 滞 后 ， 断 角 可 以相 对 超 关 前， 电流 幅 值 小 ， 通 角也 相 对 狭 窄 。 对 导 但 于 低 速 和 小 功 率 输 出 而 言 ， 速 运 行 状 态 低 的 导 通 角更 窄 。 高 速 运行 、 输 出功 率运 行 ： 反 ， 大 相 对于 高 速 和 大功 率 运 行 状 态 ， 求 电流 都 比较 需
基于模糊控制的风力发电场效率优化研究
基于模糊控制的风力发电场效率优化研究引言风力发电作为一种可再生能源的代表，受到了广泛的关注和应用。
然而，在实际运行中，由于风力发电的复杂性和不稳定性，其效率受到了一定程度的限制。
为了提高风力发电场的效率，降低能源损失，本文将探讨基于模糊控制的风力发电场效率优化研究。
一、风力发电场的效率问题风力发电场中，风机受到多种影响因素的共同作用，如风速、风向、机械磨损等。
这些因素使得风力发电场的效率存在着很大的波动和不确定性。
1.1 风速对效率的影响风速是风力发电场效率的关键因素之一。
过低或过高的风速都会导致效率下降。
当风速过低时，无法提供足够的动力给风机；而当风速过高时，风机转速过快，容易造成损坏。
因此，风力发电场需要根据实际情况调整风机的旋转速度，以提高效率。
1.2 风向对效率的影响风向的改变会影响风机的风捕捉效果，从而影响风力发电场的效率。
一般来说，风力发电场会根据风速和风向进行调整，以使得风机能够充分利用风能。
但是，由于风向的不确定性，风力发电场的效率无法完全保证。
二、基于模糊控制的风力发电场效率优化为了解决风力发电场效率波动和不确定性的问题，基于模糊控制的方法被引入到风力发电场的效率优化中。
2.1 模糊控制的概念模糊控制是一种通过模糊化输入、模糊化输出和模糊化规则的方式，完成对复杂系统的控制。
相比于传统的控制方法，模糊控制更能应对系统的不确定性和模糊性。
2.2 模糊控制在风力发电场效率优化中的应用在风力发电场中，模糊控制可以通过对风速、风向和机械磨损等因素进行模糊化处理，建立一套模糊规则，从而实现对风机转速的控制。
根据实际情况，设置不同的输入和输出模糊集合，利用模糊推理机制，确定控制策略，从而实现风机的最佳转速控制，提高风力发电场的效率。
三、模糊控制的效果分析为了评估基于模糊控制的风力发电场效果，本文进行了实验研究。
3.1 实验设置选取一座风力发电场进行实验，采集风速、风向、机械磨损等数据，并设计相应的模糊控制系统。
模糊控制在风力发电系统中的容量调节控制策略
模糊控制在风力发电系统中的容量调节控制策略风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正被广泛应用于世界各地的能源领域。
然而，由于风的不稳定性和风力发电机组的负荷特性，风力发电系统在容量调节方面仍面临一定的挑战。
为了有效解决这个问题，模糊控制被广泛运用于风力发电系统的容量调节控制中。
本文将探讨模糊控制在风力发电系统中的容量调节控制策略。
一、模糊控制的基本原理和特点模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，其核心思想是模糊化输入和输出，并通过设定一系列模糊规则来实现控制。
模糊控制具有以下几个基本特点：1. 适应性强：模糊控制能够根据系统的实时变化进行自适应调节，具有较好的鲁棒性和稳定性。
2. 可解释性好：模糊控制通过一系列模糊规则实现，规则的可解释性较强，方便工程人员对控制系统进行调试和优化。
3. 处理非线性问题能力强：由于风力发电系统的非线性特点，模糊控制作为一种非精确控制方法能够较好地应对非线性问题。
二、模糊控制在风力发电系统中的应用1. 风速预测模块风力发电系统的容量调节需要预测未来一段时间的风速变化，以便合理调整输出功率。
模糊控制在风速预测模块中可以根据历史风速数据和其他相关因素，通过建立模糊规则库来预测未来风速的变化趋势，从而为容量调节提供准确的参考。
2. 输出功率调节模块模糊控制在风力发电系统的输出功率调节模块中起到关键作用。
通过模糊化输入（如风速、发电机效率等）和输出（需要调节的功率）变量，并设定一系列模糊规则，可以根据实时的数据信息来调节输出功率。
模糊控制能够根据系统的实时状态和需求，进行动态调整，使得风力发电机组的输出功率能够稳定在合适的范围内。
三、模糊控制在风力发电系统中的优势1. 提高系统稳定性模糊控制在容量调节方面能够根据风速变化和系统负载情况进行及时调整，提高了风力发电系统的稳定性。
模糊控制策略可以在不同的工况下自适应地调节发电机组的输出功率，使得风力发电系统能够在不同的风速条件下实现稳定的容量调节。
基于自适应模糊滑模的开关磁阻电机控制
基于自适应模糊滑模的开关磁阻电机控制标题：基于自适应模糊滑模的开关磁阻电机控制引言：开关磁阻电机是一种新型的电动机，具有结构简单、体积小、重量轻、效率高等特点，被广泛应用于各个领域。
然而，由于其转矩与角度之间的非线性关系，传统的控制方法往往无法满足精确控制的需求。
因此，本文将介绍一种基于自适应模糊滑模的控制策略，以提高开关磁阻电机的性能和控制精度。
一、开关磁阻电机控制问题的挑战开关磁阻电机的控制问题主要包括非线性、不确定性和外部干扰等方面的挑战。
首先，开关磁阻电机的转矩与角度之间存在非线性关系，使得传统的线性控制方法难以精确控制。
其次，电机的参数变化、负载扰动等不确定性因素会进一步影响控制性能。
此外，外部环境的干扰也会对电机的运行产生不利影响。
二、自适应模糊滑模控制原理为了解决开关磁阻电机控制问题，本文提出了一种基于自适应模糊滑模的控制策略。
该策略结合了自适应控制、模糊控制和滑模控制三种方法，以提高系统的性能和鲁棒性。
在自适应模糊滑模控制中，首先采用自适应控制方法对电机的参数进行估计和补偿，以抵消参数变化和负载扰动带来的影响。
然后，利用模糊控制方法建立模糊逻辑规则，根据系统的输入和输出变量进行模糊推理，以获取控制规律。
最后，引入滑模控制方法，通过设计合适的滑模面，实现对电机转矩和角度的精确控制。
三、自适应模糊滑模控制的优势相较于传统的控制方法，基于自适应模糊滑模的控制策略具有以下优势：1. 鲁棒性强：自适应控制方法能够实时估计和补偿电机参数的变化和负载扰动，提高系统的鲁棒性和适应性。
2. 控制精度高：模糊控制方法通过建立模糊逻辑规则，综合考虑多个输入变量和输出变量，实现对电机的精确控制。
3. 抗干扰能力强：滑模控制方法通过引入滑模面，抑制外部干扰对系统的影响，提高系统的抗干扰能力。
四、实验验证与结果分析为了验证基于自适应模糊滑模的控制策略的有效性，进行了一系列的实验。
实验结果表明，该控制策略能够实现对开关磁阻电机的精确控制，提高系统的性能和控制精度。
基于模糊控制的风力发电机组控制系统研究
相对 于模糊 变量 Ｎ Ｂ，Ｎ Ｍ，Ｎ ｓ，ｚＥ，Ｐ Ｓ，Ｐ Ｍ，Ｐ Ｂ，式中 参数 口 的取值 分别 为 一 ６、一 ４、 一 ２、０、２、４、６，通 过 后 文在 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ中设计的模糊 ＰＩ Ｄ控制器 ，得 到其 隶属度函数 曲线。通 过隶属度 函数 ，可以得到各语 言变 量的赋值表 。取输出语言变量 ｕ 、 Ｕ 、Ｕ 的模 糊子集个 数均为 ６，将 其量化到 （ ０，８ ）内，即 Ｚ Ｚ ， ， Ｚ ＝ｆ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ，，语 言变量取为 ｛ 小 ，中小，中， ０， ， ， ， ， ， ， ， ） 零， 中大 ，大｝ ，用 Ｃ， Ｃ＝（ Ｅ Ｓ Ｍ ， ， Ｂ Ｂ 表示。采用 较简单 的三 Ｃ ， Ｚ ， ， Ｓ Ｍ Ｍ ， ｝ 角形 隶属度 函数 。 根据 Ｚ ｅ ｌ ｒ— Ｎ ｃ ｏ Ｓ ｉｇａ ｉ ｈ ｌ 参数整定公式 ，进行 Ｐ Ｄ参数的数值初 Ｉ 始化 ，在额定风速 （ ０ ３ ／ ） １ ． ＝ Ｓ 到切出风速 （ ２ ／ ） ２ ｍ Ｓ 的范 围内确定 Ｋ 、 ¨ Ｋ 、Ｋ 的变化 范围 ，确定 比例 因子 。 同时通 过功 率误差 的变 化范 围，确定输入 比例 因子为 ０ ０ ． ８。 当桨距角 比较大时，风力机 的输出功率对桨距角的变化非常敏感 ， 故引入可变论域思想 ，当桨距角 减小到一定值后，扩大功率误差和误 差变 化率 的 论域 范 围，使 控制 效 果更 加完 善 。 结合有关参考文献 的变桨距 控制实际经验 ，可 以列出一组 由模糊 条件语句构成 的系统模糊控 制规则表 。最后 ，在数值 的解模糊化时，利 用重心法进 行模糊判决，从论域 Ｚ中得 出控制量 的精确值 作为控 制器 的 实 际输 出 。 四 、 风 力 发 电 机 数 学 模 型 建 立 与 仿 真 根据 实际参数 ，分别建 立 了风速模 型 ，风 力机模 型和发 电机模 型 ，并将各部分模型应用 ＾ ｔ ａ ／ ｉ ｕ ｎ ｌ １ ｂ Ｓ ｍ ｌ ｋ模块进行仿真 【 ，仿真 ａ ｉ ５ ］ 的结果如 图 ２所 示 。
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开关磁阻风力发电机模糊控制研究刘仲夏（深圳市康拓普信息技术有限公司，深圳，518000）引言风能作为清洁可再生资源，受到人们的广泛光注。
但风力是一种具有随机性、爆发性、不稳定性特征的能源，存在质量低、利用率低的难题。
开关磁阻发电机SRG（Switched Reluctance Generator）是一种新型交流发电机,其结构简单、成本低，功率密度高，电机体积小，易于安装运输，耐高温性能好，十分适摘要：开关磁阻风力发电机是一种应用前景广阔的新型交流发电机。
模糊控制是一种新型的控制策略，并且应用日益广泛。
本文设计了基于模糊控制实现最大功率点跟踪（MPPT）的开关磁阻风力发电机控制器，并进行了MATLAB仿真验证，仿真结果表明系统能较好的实现最大功率点跟踪。
关键词：开关磁阻发电机；模糊控制；最大功率点跟踪中图分类号:TK08文献标识码:AResearch on Fuzzy control strategy of Switched Reluctance GeneratorLIU Zhong-xia（Shenzhen Comtop Information Technology Co.,LTD.,Shenzhen518000,China）Abstract：Switched reluctance generator is a new type of ac generators which has broad prospect of application.Fuzzy control is a new control strategy which has been widely used.In this paper SRG Fuzzy controller is designed to achieve Maximum Power Point Tracking（MPPT）.Matlab simulation results prove that system extracted Maximum power point Tracking effectively.Key words：Switched Reluctance Generator;Fuzzy Control;Maximum Power Point Tracking图3模糊控制输入、输出变量隶属度函数(a)e 、ec 的隶属度函数(b)u 的隶属度函数图1开关磁阻发电机（SRG ）系统结构图合风力发电的工作环境，具有广阔的应用前景[1]。
模糊控制是一种新型的控制策略，并且应用日益广泛。
本文研究实现了基于模糊控制的开关磁阻风力发电机系统。
仿真表明系统能有效地实现风能的最大功率点跟踪，提高了风能的利用系数。
1开关磁阻发电机结构与工作原理开关磁阻发电机（SRG ）系统从功能上大致由六部分组成：开关磁阻发电机本体、位置电流检测器、原动机、控制器、励磁电路和功率变换器。
启动时，励磁电路为开关磁阻发电机提供励磁电流，原动机多数为风轮机连接发电机提供机械转矩输入，带动SRG 转动。
位置检测器检测转子的位置信息。
电流检测器检测电流信息，随时把这些信息向控制器反馈，控制器根据位置、转速、电流等信号产生控制信号控制功率变换器的开关，实现有序地开通和关断各相绕组，使得SRG 稳定运行，得到稳定的发电电压[2]。
2开关磁阻风力发电机模糊控制器设计模糊逻辑控制器无须精确的模型，将人的思维方式以模糊的语言植入到控制器中[3-4]。
特别是当系统数学模型未知或不可确定时，都能产生令人满意的效果。
模糊控制器示意图如图2所示：模糊控制器由模糊化、模糊推理、去模糊化构成。
2.1定义输入、输出模糊集及隶属度函数模糊控制中为提高控制精度通常选取较多的模糊集合论域，但论域的增加会使模糊关系的维数大大增加，给设计带来困难，而且影响输出响应速度。
为增加在原点附近的控制精度，且保证控制响应速度，本文选取输入输出变量均为7个模糊子集，输入、输出变量的隶属度函数越靠近原点越紧凑。
定义变量误差e 、误差变化ec 及u 所对应模糊论域分别为[-6，6]、[-6，6]、[-8，8]，定义7档模糊子集：负大（NB ）、负中（NM ）、负小（NS ）、零（ZE ）、正小（PS ）、正中（PM ）、正大（PB ），其隶属度函数分布如图3所示。
为了提高控制的快速性，本文7档模糊子集采用斜率有所调整的三角形隶属度函数分布，在误差小的区域提高斜率以提高控制的灵敏度。
图2模糊控制器示意图图4SRG 最大功率点跟踪风速跟踪法模糊控制系统示意图表1模糊控制规则表2.2建立模糊控制规则表模糊控制是将专家经验转化成模糊数学并反应在控制规则上，因此模糊控制规则是模糊控制的核心。
通常模糊控制规则的生成主要有两种方法，即：根据专家经验和知识总结归纳和通过对系统输入、输出测试归纳总结。
在开关磁阻风力发电系统最大功率点跟踪控制中，将SRG 当前转速与期望转速的差值e 及转速偏差变化量ec 作为模糊控制器输入，模糊控制器输出量u 为电流斩波限。
当e 为负大时，表明当前转速比期望转速低很多，当ec 为负大时，表明转速偏差有增大趋势，当e 和ec 均为负大时，此时应尽快抑制这种偏差和变换趋势，因此输出量应取负极大。
当e 为负大、ec 为正大时，表明转速反馈值超过给定值，但偏差有很大的减小趋势，此时应减小偏差，同时又要保证不超调，因此输出量可以取零，让其自身迅速减小偏差量。
当e 、ec 均为正大时，表明转速反馈值小于给定值，且偏差有增大趋势，此时应尽快抑制这种偏差和变换趋势，因此输出量应取正极大。
以此类推，随e 、ec 的变化可以制定出不同的输出量，这里不再一一叙述。
由以上分析最后确定出模糊控制规则如表1所示。
2.3模糊推理与解模糊模糊推理是利用某种模糊推理算法和模糊规则进行推理，从而求出控制量。
常用的模糊推理方法有Zadeh 法和Mamdani 法，本文选用后者。
语言型模糊规则由许多形如：“若…则…”（if …then …）的模糊蕴涵关系组成，对于n 条规则，这n 条模糊蕴涵关系R i （i=1,2,3,…,n ）做并运算，即构成系统总模糊蕴涵关系R ：=1∪2∪…∪=Ui=1i（1）输入变量x 经模糊化映射成模糊量X ，按近似推理得到输出模糊量U 为：=o =o1()∪o2()∪…∪on()（2）式（2）得到的输出模糊量U 是一个模糊子集，它反映了控制语言不同取值的某种组合，需对其解模糊以得到控制所需的精确量。
常用的解模糊方法主要有：最大隶属度法、重心法、加权平均法。
本文采用的重心法是取隶属度函数曲线与横坐标围成面积的重心作为模糊推理的输出值，即：o v ν（3）式中，μv 为论域V 上的模糊集合，其隶属度函数为μv （v ），v ∈V 。
对于离散论域，式3可改写为：o=m k=1∑νk(νk )m k=1∑(νk )（4）2.4开关磁阻风力发电机模糊控制器本文采用模糊控制实现SRG 的最大功率点跟踪。
整体系统示意图如图4所示[5]。
图中ω*为一定风速下使风力机保持最佳叶尖速比λopt 所对应的SRG 期望转速，模糊控制根据转速偏差及其变化率输出励磁电流的斩波限值Ichop 以调节SRG 转速，以实现SRG 的最大风能捕获。
3仿真分析本文基于MATLAB 软件中电气系统模块库图6常规PID 控制风速突变时SRG 风力发电系统仿真波形(a)风轮机转速曲线(b)风能利用系数Cp 曲线图7模糊控制风速突变时SRG 风力发电系统仿真波形(a)风轮机转速曲线(b)风能利用系数Cp 曲线图5基于模糊控制风速跟踪法最大功率点跟踪整体仿真模型（Power System Blockset ），建立了基于MATLAB 的开关磁阻风力发电系统仿真模型如图5所示[6]。
SRG 转速偏差量e 及转速偏差变化量ec 作为模糊控制器输入，模糊控制器经过模糊化、模糊推理、解模糊化三个过程。
模糊控制器输出量u 为电流斩波限。
通过控制电流斩波限来实现SRG 的最大功率点跟踪。
仿真中，SRG 先通过固定外转矩拖动，在0.1s时，风轮机接入，风速为5m/s ，在0.5s 时，风速突变为7m/s 。
根据风力机特性曲线，最佳叶尖速比λ为7.12，当风速为5m/s 和7m/s ，SRG 的最佳转速为35.6rad/s 和49.8rad/s 。
PID 控制因为其实现简单，控制效果较好，目前被广泛应用于工业控制中。
实际运行经验及理论分析证明，运用PID 控制对相当多的工业对象进行控制时能取得满意的效果。
但是对于具有非线性、大时滞、强耦合的被控对象，控制效果并不理想，其参数整定需要被控对象参数精确，性能和适应性有一定的不足。
为比较模糊控制与常规PID （P 系数为10，I 系数为0.13，D 系数为0.22）控制的优劣性，分别绘制两种控制策略的风轮机转速曲线和风能利用系数曲线。
图6为常规PID 控制下风速突变时SRG 风力发电系统仿真波形。
图7为模糊控制下风速突变时SRG 风力发电系统仿真波形。
仿真表明，在风速未改变时，常规PID控制下SRG转速基本能跟踪期望转速，但存在调节时间长，超调大的问题。
并且在风速突变时，超调更大，并且SRG风轮系数Cp从0.47下降到0.44左右，不能很好地适应风速的突变，适应性较差。
基于模糊控制的风速跟踪法的控制器SRG的转速与理论值基本符合，风轮机的风能利用系数Cp 能很快的保持一致，表明该控制器能较好的控制SRG转速，使之能较好的跟踪最佳转速，实现系统的最大功率点跟踪。
与常规PID相比，具有较好的动态性能和优良的适应能力。
4结论本文建立了基于MATLAB/Simulink的SRG模型，对开关磁阻风力发电机最大功率点模糊控制算法设计进行了研究。
并在风速改变的情况下将模糊控制器与常规PID控制器的控制效果进行了仿真对比。
仿真结果表明模糊控制能有效地实现开关磁阻风力发电机的最大功率点跟踪，提高风能的利用系数参考文献[1]莫文成.风力发电系统及控制技术[J].现代企业文化.2010（9）:265～266.[2]王宏华.风力发电技术系列讲座（1）风力发电的原理及发展现状[J].机械制造与自动化.2010（1）: 175～178.[3]殷春辉.开关磁阻电机模糊控制调速系统的应用研究[D].华中科技大学.2006（8）:56～58.[4]孙鑫,赵德安,田传帮等.开关磁阻风力发电系统最大功率追踪策略研究[J].微特电机2008,36（10）.[5]滕德红.开关型磁阻调速系统动态模糊仿真及模糊控制设计研究[D].河海大学.2003（6）.[6]张磊,张奕黄.基于MATLAB的开关磁阻电机电动/发电系统的非线性建模仿真[J].电气技术2007（7）：43～46.作者简介刘仲夏，工程师，学士。