隨著不可再生能源的耗盡，能源欠缺已經(jīng)成為當(dāng)今世界的難題，研究風(fēng)力和水力等可再生能源發(fā)電成為解決能源危機(jī)的關(guān)鍵，因此，風(fēng)力鼓風(fēng)機(jī)的研究進(jìn)入了人們的實現(xiàn)。風(fēng)力鼓風(fēng)機(jī)簡稱為風(fēng)機(jī)，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動力機(jī)械，風(fēng)機(jī)是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機(jī)。風(fēng)機(jī)的主要構(gòu)成部件有轉(zhuǎn)子葉片、機(jī)艙、軸心、齒輪箱和鼓風(fēng)機(jī)，其中轉(zhuǎn)子葉片是將風(fēng)力傳送到轉(zhuǎn)子軸心的核心部件，也是風(fēng)機(jī)控制的關(guān)鍵，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)動速度優(yōu)化控制調(diào)節(jié)是提高風(fēng)機(jī)的發(fā)電功率和電能傳輸效能的關(guān)鍵，研究風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)方式具有重要意義。

一、九洲普惠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速控制數(shù)學(xué)模型風(fēng)機(jī)

在上述進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述的基礎(chǔ)上，分析風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)控制參數(shù)模型，為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)優(yōu)化控制提供數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度優(yōu)化參數(shù)模型分別為：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動電磁耦合極對數(shù)P，極弧系數(shù)β，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片線圈厚度lm，轉(zhuǎn)子/定子軛厚度ly，漏磁電感L，定/轉(zhuǎn)子鐵芯磁阻lw、風(fēng)機(jī)的氣隙長度lg，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子半徑r1，風(fēng)機(jī)鐵心導(dǎo)磁率Jcn，風(fēng)機(jī)線圈直徑ls、風(fēng)機(jī)磁偶極子的定/轉(zhuǎn)子軸向長度比為λ=db/lr。

二、九洲風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)PID優(yōu)化控制算法設(shè)計

在上述進(jìn)行風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)控制參數(shù)模型設(shè)計的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制算法優(yōu)化設(shè)計，傳統(tǒng)方法使用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，算法存在非線性失真的缺陷。針對傳統(tǒng)方法出現(xiàn)的弊端，本文提出一種基于PID優(yōu)化控制的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)優(yōu)化算法，設(shè)計三層前向PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制性能。PID變結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分為輸人層、隱含層和輸出層，結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。